Frühe Hirnentwicklung prägt das Verhalten ein Leben lang
Was in den ersten Lebenswochen im Gehirn passiert, kann das Verhalten im Erwachsenenalter dauerhaft beeinflussen. Das klingt dramatisch – aber neue Forschungsergebnisse liefern einen konkreten Mechanismus.
Forschende haben herausgefunden, dass Oligodendrozyten – Zellen, die Nervenfasern mit einer Fettschicht (Myelin) isolieren – eine entscheidende Rolle bei der Synchronisierung der Hirnaktivität in frühen Entwicklungsphasen spielen. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie in eLife.
Bei Mäusen, die früh im Leben weniger Oligodendrozyten besaßen, war die Synchronisation der Purkinje-Zellen im Kleinhirn gestört. Dies führte zu dauerhaften Beeinträchtigungen des motorischen Verhaltens, der sozialen Interaktion und des Angstverhaltens – selbst dann noch, als die Tiere erwachsen waren. Die Studie zeigt, dass dieses kritische Zeitfenster gezielt vor dem Abstillen liegt.
Resynchronisation funktioniert – aber nicht vollständig
Mit Hilfe von Optogenetik gelang es den Forschenden, Purkinje-Zellen erwachsener Mäuse mithilfe von Lichtimpulsen erneut zu synchronisieren. Dadurch ließen sich motorische und soziale Funktionen wiederherstellen. Die Angstprobleme hingegen blieben bestehen. Das deutet darauf hin, dass Angst und motorisches Verhalten über unterschiedliche Schaltkreise im Gehirn gespeichert werden – mit jeweils eigenen Empfindlichkeitsfenstern.
Das ist für die Frage relevant, wie frühe Hirnschäden oder Entwicklungsstörungen beim Menschen das spätere Leben beeinflussen. Oligodendrozyten werden in der Alternsforschung zunehmend mit kognitivem Abbau in Verbindung gebracht: deine Funktion verschlechtert sich im Laufe der Jahre und stört dadurch die Geschwindigkeit und Koordination der Hirnaktivität.
Altern und Myelinisierung
Die Myelinscheide um Nervenfasern baut sich mit dem Alter ab. Das verlangsamt die Signalübertragung und verringert die Synchronisation zwischen Hirnregionen. Die vorliegende Forschungsarbeit zeigt, dass die Funktion der Oligodendrozyten nicht rein struktureller Natur ist: Sie prägt Verhaltensmuster auch durch die Synchronisation neuronaler Aktivität.
Ob vergleichbare Resynchronisationseingriffe auch bei älteren Menschen wirken würden, lässt sich auf Basis dieser Studie nur spekulieren. Doch der Befund, dass gestörte Synchronisation im Erwachsenenalter zumindest teilweise umkehrbar ist, bietet einen Ausgangspunkt für künftige therapeutische Ansätze.