Das menschliche Gehirn bildet im Erwachsenenalter doch keine neuen Nervenzellen mehr. Das zumindest behauptet eine aktuelle Studie. Doch eindeutig ist das Ergebnis nicht.
Eine neue Studie wirft die Frage auf, ob Zellen in Teilen des menschlichen Gehirns tatsächlich wie bisher angenommen zeitlebens neu gebildet werden. US-Forscher fanden bei ihren Untersuchungen keine Anzeichen dafür, dass im sogenannten Hippocampus nach der frühen Kindheit noch Zellen neu entstehen.
Sie stellen ihre Studie im Fachblatt "Nature" vor. "Diese Ergebnisse werden mit Sicherheit eine Kontroverse auslösen", kommentiert Jason Snyder von der University of British Columbia die Studie.
Ausgewachsene Nagetiere bilden Nervenzellen neu
Der deutsche Neurowissenschaftler Gerd Kempermann, Leiter der Forschungsgruppe Adulte Neurogenese am Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen in Dresden, sieht keinen Grund, nach der neuen Studie bisherige Erkenntnisse infrage zu stellen. "Die Studie ist technisch in Ordnung und sorgfältig gemacht. Die Interpretation der gewonnenen Daten halte ich allerdings für falsch."
Worum geht es? Lange Zeit dachten Hirnforscher, dass die Bildung von Gehirnzellen quasi mit der Geburt abgeschlossen ist, bei allen Säugetieren einschliesslich des Menschen. Danach, so hiess es, würden einmal verlorengegangene Zellen nicht ersetzt. Dies sei ein Grund für den Abbau geistiger Fähigkeiten mit zunehmendem Alter und Mitursache von neurologischen Erkrankungen.
In den 1960er Jahren kamen erstmals Zweifel an dieser Annahme auf. Der Wissenschaftler Joseph Altman entdeckte, dass ausgewachsene Nagetiere sehr wohl noch Nervenzellen neu bilden, vor allem in einer Unterregion des Hippocampus namens Gyrus dentatus. Später fanden Forscher Belege für das Konzept der Neurogenese, also der Nervenzellneubildung, auch in anderen Säugetieren und in Primaten.
Studien beweisen, dass Nervenzellen neu entstehen
Dass das menschliche Gehirn dabei keine Ausnahme ist, belegten mehrere Studien. In einer verabreichten die Wissenschaftler einigen Patienten zum Beispiel ein Molekül, dass in das Erbgut sich teilender Zellen eingebaut wird. Sie wiesen das Molekül auch im Gehirn nach - die Zellen dort mussten sich also teilen, mithin neu gebildet werden.
2013 lieferten schwedische Wissenschaftler mit einer kniffligen Untersuchung weitere Belege für die Neurogenese beim Menschen: Sie hatten Erbgut aus den Nervenzellen des Hippocampus von verstorbenen Menschen isoliert und den Gehalt des radioaktiven Kohlenstoff-Isotops C14 darin gemessen.
Dieses Isotop stammt aus oberirdischen Atomwaffentests, die während des Kalten Krieges zwischen 1955 und 1963 stattgefunden hatten und gelangt über den Umweg von Pflanzen auch in den menschlichen Körper.
Die Wissenschaftler fanden C14-Kohlenstoff auch in den Nervenzellen älterer Menschen, die zur Zeit der Atomwaffentests schon erwachsen waren. Diese Zellen mussten also im Erwachsenenalter neu entstanden sein, so die Schlussfolgerung.
Aktuelle Studie mit anderen Schlussfolgerungen
In der jetzt vorgestellten Studie hatte das Team um Arturo Alvarez-Buylla von der University of California in San Francisco Gewebeproben untersucht, die bei Operationen angefallen waren oder von Verstorbenen stammten.
Insgesamt hatten sie Proben von 59 Menschen. Sie suchten nach bestimmten Markerproteinen, die nur auf sich teilenden oder unreifen Zellen vorkommen - und fanden sie ausschliesslich bei Babys und Kindern.
Die älteste Probe mit wenigen jungen Nervenzellen stammte von einem 13-Jährigen. Im ersten Lebensjahr lässt die Zellneubildung im Hippocampus rapide nach, bei Erwachsenen findet sie nicht oder äusserst selten statt, folgern die Forscher.
Diesen Schluss könne man nicht ziehen, sagt Kempermann. "Die Forscher kippen hier meines Erachtens das Kind mit dem Bade aus. Nur weil sie die Marker in den Proben Erwachsener nicht gefunden haben, heisst es nicht, dass es die neuen Zellen nicht gibt."
Es sei zum Beispiel bekannt, dass sich die Markerproteine im Laufe des Lebens und auch nach dem Tod änderten und im Detail grosse Unterschiede zwischen verschiedenen Arten bestehen. "Das Konzept der Neurogenese ist gut etabliert, es ist durch zahlreiche Daten aus Versuchen mit Säugetieren belegt."
Studie genügt nicht, um aktuelle Annahmen zu widerlegen
Vor allem habe man mittlerweile auch ein gutes Verständnis davon, wozu adulte Neurogenese gut sei. Sie spiele demnach unter anderem eine wichtige Rolle für die Trennung von alter und neuer Information und bei der Bildung von Gedächtnisinhalten.
"Natürlich kann man nicht ausschliessen, dass das ausgerechnet beim Menschen anders funktioniert als bei anderen Säugetieren. Aber dann braucht man eine völlig neue Hypothese. Die Daten der Forscher reichen jedenfalls nicht aus, um das Konzept zu widerlegen."
Auch der Autor des Nature-Kommentars, Jason Snyder, gibt zu bedenken, dass die Ergebnisse im starken Widerspruch zur vorherrschenden Meinung stehen. Gänzlich unvereinbar mit den bisherigen Daten aus Tierversuchen seien sie indes nicht.
So sei die Neurogenese auch bei Nagetieren im mittleren Lebensalter sehr gering. Wenn es gelänge, die Mechanismen zu identifizieren, die zur Abnahme der Nervenzellneubildung im Alter führten und herauszufinden, wie man die Neurogenese verstärken könne, um etwa Alterungserscheinungen zu bremsen, könnten die zunächst ernüchternd scheinenden Ergebnisse in Entdeckungen übersetzt werden, die die Gesundheit des Menschen verbessern. © dpa
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