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Interview mit Herrn Dr. Andreas Jahn – Gehirn&Geist
zum Thema Gedächtnis, Gedächtnisforschung und die Meeresschnecke Aplysia californica
Peter Schipek:
Herr Dr. Jahn, darf ich mit einigen Fragen über Sie beginnen.
Auf der Website von „Gehirn&Geist“ finde ich diese Sätze über Sie:
„Dr. Andreas Jahn – der Onliner redigiert als kühler Naturwissenschaftler mit Vorliebe
sperrige Neurothemen. Der Meeresbiologe fand im Jahr 2000 den Weg zur Online-Redaktion
von „Spektrum der Wissenschaft“ und fühlt sich seit 2004 sowohl bei „spektrumdirekt“
als auch bei Gehirn&Geist wohl. Als Herr über die Online-Seiten sorgt er auch dafür, dass unsere Leser
unter www.gehirn-und-geist.de immer wieder neue, spannende Infos finden.
Sie haben also täglich mit den Themen „Gehirn&Geist“ zu tun.
Was fasziniert Sie so sehr an diesen Themen?
Dr. Andreas Jahn:
spektrumdirekt beschäftigt sich ja als Wissenschaftszeitung im Internet mit den Naturwissenschaften
allgemein - das hat mich schon immer sehr interessiert.
Doch das Gehirn ist halt ein ganz besonderes Organ: Hier tauchen Fragen auf,
die die Philosophie schon seit Jahrhunderten als so genanntes Leib-Seele-Problem beschäftigt:
Was ist „freier Wille“? Wie funktioniert dieses Organ, das den Mensch zum Menschen macht?
Natürlich bin ich als Naturwissenschaftler davon überzeugt, dass es keine strikte Trennung
zwischen Körper und Geist gibt. Alle Denkprozesse beruhen letztendlich auf neurologischen
Abläufen. Doch das Gehirn ist nun mal kein Organ wie das Herz, die Lunge oder die Leber.
Peter Schipek:
Nun zum Thema Gedächtnis und Gedächtnisforschung.
Als Meeresbiologe ist Ihnen die Meeresschnecke Aplysia californica recht gut vertraut.
Warum heißt denn die Meeresschnecke auch Seehase und warum ist es das Lieblingstier
der Hirnforscher?
Dr. Andreas Jahn:
Die Meeresschnecke Aplysia ist natürlich ein Weichtier, wozu auch Muscheln
oder Tintenfische gehören. Ihren merkwürdigen Namen „Seehase“ verdankt sie
ihren vier Tentakeln, von denen sich die hinteren besonders lang hervorstrecken
und wohl irgendwie an Hasenohren erinnern.
Berühmt wurde sie in der Neurobiologie durch Eric Kandel und seine Mitarbeiter,
die mit ihren Untersuchungen an dieser Schnecke wichtige Erkenntnisse über das Gedächtnis
gewonnen haben, die schließlich im Jahr 2000 in den Medizin-Nobelpreis für Eric Kandel mündeten.
Kandel hat sich zu Nutze gemacht, dass die Meeresschnecke nur ein sehr simples Nervensystem
besitzt, das aus nur 20.000 Neuronen besteht, die wiederum jedoch sehr groß sind
und deren Verknüpfungen genau festgelegt sind.
Peter Schipek:
Was passiert in Gehirnen von diesen Tieren, wenn sie lernen und wie werden Erinnerungen
gespeichert?
Dr. Andreas Jahn:
Eric Kandel hat mit diesen Tieren ähnliche Versuche gemacht, wie sie bereits Iwan Pawlow
an seinen Hunden zur klassischen Konditionierung durchgeführt hatte.
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Kitzelt man die Schnecke an ihrer Atemröhre oder am Mantelrand, zieht sie reflexartig
ihre Kiemen zurück. Nach einer Weile jedoch gewöhnt sich die Schnecke an den Reiz
und verzichtet auf die Kraft raubende Schutzreaktion.
Andererseits lässt sich die Berührung mit einem anderen Reiz, wie zum Beispiel
einen Elektroschock am Schwanz, koppeln.
Dann wird irgendwann dieser unspezifische Reiz genügen, um den Kiemenrückziehreflex auszulösen.
Hier handelt es sich also um die einfachsten Formen des Lernens.
Eric Kandel wies nun nach, dass sich dabei die Empfindlichkeit der Verbindungsstellen
zwischen den Nervenzellen – also der Synapsen – chemisch verändert.
Peter Schipek:
Um Lernvorgänge zu untersuchen, sind Gehirne von Menschen mit ihren Millionen Nervenzellen
zu komplex. Wie können denn Gehirnforscher an einem so einfachen Nervensystem
wie dem der Meeresschnecke Lernprozesse und Gedächtnis erforschen?
Dr. Andreas Jahn:
Der Schaltplan in diesem einfachen Nervensystem ist genetisch eindeutig festgelegt.
Außerdem sind diese Nervenzellen sehr groß. Dadurch kann man sehen, welche Nervenzellen
mit anderen verknüpft sind und was in den Zellen passiert.
Peter Schipek:
Können in der Neurobiologie einfach artübergreifende Schlüsse gezogen werden?
Menschenhirne sind doch wesentlich komplexer als die von Meeresschnecken.
Dr. Andreas Jahn:
Nun sind diese Versuche ja bereits vor mehr als 20 Jahren gemacht worden.
Heute arbeiten Neurowissenschaftler hauptsächlich mit Ratten oder Mäusen –
also mit Säugetieren, die ein ähnliches Nervensystem wie wir Menschen besitzen.
Hier lassen sich beispielsweise die Aktivitäten einzelner Nervenzellen unmittelbar messen.
Solche Versuche sind beim Menschen natürlich nicht möglich. Dafür kann man die Vorgänge
im menschlichen Gehirn mit bildgebenden Verfahren wie der funktionellen
Magnetresonanztomografie oder mit EEG-Messungen untersuchen.
Doch die prinzipiellen Vorgänge laufen bei Schnecken und Menschen durchaus ähnlich ab.
Peter Schipek:
Was genau haben nun Gehirnforscher über Lernen und Gedächtnis entdeckt?
Was geschieht in unseren grauen Zellen, wenn wir lernen - wenn wir uns erinnern?
Dr. Andreas Jahn:
Wie schon Eric Kandel bei Aplysia entdeckt hat, beruht ein wichtiger Lernmechanismus
auf der Veränderung der Empfindlichkeit der Synapsen. Dies kann beispielsweise
über eine Veränderung der Ionenkanäle passieren, die ja eine wesentliche Rolle
bei der Reizleitung des Nervensystems spielen. Andererseits werden aber auch
die Verknüpfungen selbst verändert. Solche Prozesse finden beispielsweise beim Kleinkind statt.
Ein Säugling kommt mit sehr vielen synaptischen Verbindungen auf die Welt
und innerhalb der ersten Lebensjahre werden diejenigen, die nicht gebraucht werden,
zunehmend abgebaut – also genau umgekehrt, wie man zunächst vermuten sollte.
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Peter Schipek:
Ein wenig noch zur Praxis.
Das Gedächtnis macht vielen Menschen zu schaffen, zunehmendes Vergessen
gehört zu den Folgen des Älterwerdens. Was können wir tun, um unser Gehirn zu trainieren?
Dr. Andreas Jahn:
Sehr beliebt ist ja das so genannte „Gehirnjogging“, also das permanente Trainieren
unserer grauen Zellen. Nun ist unser Gehirn zwar kein Muskel, aber es will auch auf Trab
gehalten werden. Ob man das mit Sudoku, Kreuzworträtseln oder Denksportaufgaben macht,
bleibt jedem selbst überlassen. Ich persönlich bevorzuge lesen.
Und wer seine grauen Zellen noch zusätzlich trainieren möchte:
Auf unserer Homepage von Gehirn&Geist finden Sie den Braintrainer:
http://www.gehirn-und-geist.de/braintrainer
Herr Dr. Jahn – herzlichen Dank für das Gespräch
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