Hirnforschung und Atombombe: Täglich neue Gehirnzellen

Jetzt steht es fest: Im menschlichen Gehirn entstehen auch nach der Geburt neue Nervenzellen. Die Erkenntnis verdanken Hirnforscher ausgerechnet Atombombentests aus der Zeit des Kalten Krieges.

Es herrscht Hochstimmung unter Hirnforschern. Und was die Fachleute derzeit so erfreut, ist durchaus geeignet, auch die Laune anderer Zeitgenossen zu heben. Der erwachsene Mensch, so viel zeigen jetzt nämlich ausgerechnet die Folgen von Atombombentests, ist unter seinem Schädeldach zu mehr fähig, als Wissenschaftler ihm je zugetraut haben.

Offenbar ist die graue Masse in einer Gegend seines Gehirns, die für Gedächtnis und Erinnerung zuständig ist, keineswegs so träge wie bisher gedacht. Vielmehr bilden sich im Hippocampus ein Leben lang neue Nervenzellen, wie Wissenschaftler um Jonas Frisén vom Karolinska-Institut in Stockholm in der Fachzeitschrift Cell berichten. Etwa 1400 Zellen entstehen demnach tagtäglich im Hippocampus.

Nun mag die Zahl 1400 angesichts der Gesamtmenge von mehreren hundert Milliarden Nervenzellen im Gehirn eines Erwachsenen mickrig anmuten. Dennoch ist der Fund eine Sensation. "Lange Zeit dachte man, dass es nicht möglich ist, nach der Geburt noch neue Nervenzellen zu bekommen", sagt der Zellbiologe Frisén. Doch dann brachten Versuche an Mäusen diese Theorie ins Wanken.

Um den Beweis zu erbringen, dass auch das menschliche Gehirn zum Neuronen-Neubau fähig ist, machte sich Frisén an ein waghalsiges Experiment. Er suchte in den Gehirnen von Verstorbenen nach Spuren der überirdischen Atombombentests aus der Zeit des Kalten Krieges.

Bei solchen Kernreaktionen gelangt besonders schwerer Kohlenstoff (C-14) in die Atmosphäre und wird letztlich in das Erbgut jeder sich teilenden Zelle eingebaut. Seit die Bombentests 1963 gestoppt wurden, verschwinden die C-14-Isotope kontinuierlich aus der Umwelt. Daher lässt sich aus dem Gehalt an radioaktivem Kohlenstoff im Erbgut einer Zelle deren ungefähres Geburtsjahr errechnen.

Der Zell-Umsatz im Gehirn ist demnach gigantisch. Ein Drittel aller Zellen des Hippocampus wird im Laufe des Lebens ausgetauscht, folgert Frisén aus seinen Messungen. Das sei mehr, als Wissenschaftler je erwartet hätten, sagt Gerd Kempermann vom Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen in Dresden.

Damit steht nun die verlockende Möglichkeit im Raum, dass diese Zellen die Gehirnleistungen von Erwachsenen verbessern können. Das liegt nahe, ist aber nicht bewiesen. Unklar ist auch, ob es je gelingen wird, diesen Mechanismus etwa mit Tabletten zu befördern, um das Hirn auf Hochtouren zu bringen.

Die aufkeimende Hoffnung, auch Hirnschäden durch Alkohol oder Demenz auf diesem Weg auszugleichen, erstickt Kempermann im Keim: Schließlich bilden sich nur im Hippocampus neue Zellen. "Die wandern nicht irgendwo anders hin und tun da irgendwelche Wunder", sagt er. Deshalb sei nicht zu erwarten, dass die Zellen zerstörte Hirnbereiche regenerieren können.

Kempermann vermutet eher, dass sie ihrem Besitzer helfen, sich an neue Situationen anzupassen. Bei Mäusen bilden sich jedenfalls umso mehr Nervenzellen im Hippocampus, je umtriebiger die Tiere sind. "Wer aktiv ist, stimuliert sein Gehirn", sagt Kempermann. Nur eines trübt noch die Stimmung: Bedauerlicherweise gehen im Alter erheblich mehr Zellen im Gehirn zugrunde, als sich neue bilden.