• Lernen

     

Ein Peptid vermittelt das Lernen

Das Peptid DBI (Diazepam Binding Inhibitor) hat wahrscheinlich wesentliche Bedeutung für die Plastizität des Gehirns und für Lernprozesse – so das Ergebnis von Wissenschaftlern am Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg.

Um sich an veränderte Umweltbedingungen anzupassen, bildet das Gehirn auch im Erwachsenenalter weiterhin neue Nervenzellen. Die neu gebildeten Neurone sind von entscheidender Bedeutung für das Gedächtnis und für Lernprozesse. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums und des Universitätsklinikums Heidelberg haben an Mäusen nachweisen können, dass ein kleines Peptid diese Prozesse vermittelt. Als Reaktion auf einen äußeren Reiz wie etwa eine abwechslungsreiche Umgebung steigert das Peptid die Bildung von Nerven-Stammzellen und Nerven-Vorläuferzellen.

"Wir wussten bisher nicht, über welche molekularen Prozesse veränderte Umweltbedingungen in die Produktion neuer Nervenzellen übersetzt werden", erklärt Hannah Monyer, Leiterin der Kooperationsabteilung Klinische Neurobiologie des Deutschen Krebsforschungszentrums und des Universitätsklinikums Heidelberg. "Mit unserer aktuellen Arbeit haben wir erstmals einen wichtigen Vermittler in diesem Prozess gefunden."

Die Forscher zeigten mit ihrer aktuellen Arbeit, dass das kleine Peptid DBI der entscheidende Vermittler ist. Das Peptid wurde zunächst entdeckt, weil es an den Rezeptor für den Hirnbotenstoff GABA bindet und dort das Medikament Diazepam verdrängt. Monyer und ihre Kollegen haben bereits kürzlich publiziert, dass DBI in der so genannten subventrikulären Zone des Gehirns die Nerven-Neubildung ankurbelt. Dieses Gehirnareal ist zuständig für den Nerven-Nachschub im Riechsystem, das bei Nagetieren extrem fein ausgebildet ist. In ihrer aktuellen Arbeit zeigt die Heidelberger Neuroforscherin, dass DBI dieselbe Funktion auch im Hippocampus ausübt - also in derjenigen Region im Gehirn, in der die Gedächtnisbildung und das Lernen ablaufen.

In ihren Experimenten schalteten die Wissenschaftler das DBI-Gen gezielt in dieser Gehirnregion der Mäuse aus oder aber kurbelten es besonders an. Ohne DBI ging im Hippocampus die Zahl an Nerven-Stammzellen zurück. Eine Überversorgung mit dem Peptid bewirkte das Gegenteil, die Wissenschaftler fanden mehr Nerven-Stammzellen und Vorläuferzellen.

DBI übt seine Wirkung somit aus, indem es in den Nerven-Stammzellen an den Rezeptor für den Hirnbotenstoff GABA bindet und dadurch als molekularer Gegenspieler des Neurotransmitters wirkt. "GABA sorgt dafür, dass die Stammzellen in ihrer Nische ruhig schlafen, ohne sich zu teilen. Kommt DBI ins Spiel, vermehren sie sich und vergrößern dadurch den Stammzell-Pool, der als Reservoir für junge Nervenzellen zur Verfügung steht", erklärt Ionut Dumitru, der Erstautor der Arbeit. "Wir haben offensichtlich mit DBI den zentralen Vermittler gefunden: Das Peptid dämpft die Wirkung von GABA und koppelt dadurch die Umweltreize mit der Produktion der zum Lernen notwendigen neuen Nervenzellen."

Quelle: Pressemitteilung des Deutschen Krebsforschungszentrums Heidelberg, April 2017

Newsletter-Service

  • Thieme Newsletter - Wissen das sich anpasst - Jetzt kostenlos registrieren

    Jetzt kostenlos anmelden

    Mit dem Newsletter Psychiatrie/ Psychotherapie sind Sie immer up to date und einen Schritt voraus.

Buchtipps

EinBlick ins Gehirn
Dieter F. BrausEinBlick ins Gehirn

Psychiatrie als angewandte klinische Neurowissenschaft

EUR [D] 49,99Zum Warenkorb hinzufügenInkl. gesetzl. MwSt.

Checkliste Psychiatrie und Psychotherapie
Theo R. Payk, Martin BrüneCheckliste Psychiatrie und Psychotherapie

EUR [D] 42,99Zum Warenkorb hinzufügenInkl. gesetzl. MwSt.