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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Proteine als 'Schrittmacher' des Gedächtnisses |
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| | | Die Weiterleitung von Information im Gehirn erfolgt über Synapsen. Die Effektivität dieses Übertragungsprozesses scheint erheblich von so genannten Munc13-Proteinen abhängig zu sein. Denn diese Proteine wirken als 'Schrittmacher' für das Gedächtnis. |
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Bei Experimenten mit Mäusen entdeckten Wissenschaftler des Max-Planck Institutes in Göttingen, Proteine die für die Steuerung der Übertragungsleistung von Nervenzellen verantwortlich sind.
Diese Erkenntnis ist für das Verständnis von Lern- und Krankheitsvorgängen im Gehirn äußerste wichtig, betonen die Wissenschaftler.
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Synchrone Datenübertragung |
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Der Studie zufolge können die Synapsen einer Nervenzelle von den verschiedenen Varianten des Munc13-Proteins so gesteuert werden, dass sie Informationen gewissermaßen synchron über zwei Kanäle an andere Nervenzellen übertragen können.
Wechselt der Übertragungskanal in einer Nervenzelle, verändert sich auch die Qualität der Information. Signale würden verstärkt oder abgeschwächt, Informationen gelernt oder vergessen.
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Störung der Übertragung als Krankheitsursache |
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Sobald diese "Zweikanal-Technik" gestört werde, könnten Krankheiten von Gedächtnisproblemen bis zu Schizophrenie auftreten, betonen die Leiter des Wissenschaftlerteams Christian Rosenmund und Nils Brose Rosenmund.
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Der Weg der Gedanken
Die geordnete Datenverarbeitung im menschlichen Gehirn wird durch ein Netzwerk von 100 Milliarden Nervenzellen garantiert. Für die Übertragung von Informationen sind spezialisierte Kontaktstellen, so genannte Synapsen, verantwortlich. Elektrische Impulse in einer sendenden Nervenzelle setzten Botenstoffe frei, die von anderen Nervenzellen empfangen würden. Die Effektivität dieses Übertragungsprozesses könne von den beteiligten Zellen genau reguliert werden. |
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Unterschiedliche Proteine, unterschiedliche Konsequenzen |
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Die Forscher stellten auch fest, dass eine unterschiedliche Ausrüstung mit Munc13-Varianten dramatische Konsequenzen für die Eigenschaften der betroffenen Synapsen habe.
"Enthalten sie Munc13-1, so führt eine dauerhafte Reizung zu einer schnellen und ausgeprägten Ermüdung. Sind sie hingegen mit Munc13-2 ausgestattet, funktionieren sie selbst bei sehr hohen Aktivitätsraten und entsprechend hoher Belastung äußerst zuverlässig", erklären die Wissenschafter.
Synapsen mit Munc13-1 eignen sich deshalb für die Übertragung von plötzlichen Veränderungen, während Synapsen mit Munc13-2 der Übertragung etwa der Körpertemperatur oder des Blutdrucks dienten.
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01.01.2010 |
