PDF 8.8 MB - orden pour le mérite

ziten in diesen Eigenschaften bei Krankheiten oder bei Hirnverletzungen
erlaubt Aufschluß über die Arbeitsweise des Gehirns. 4
Der zweite, ›reduktionistische‹ (oder ›bottom up‹) Ansatz beginnt
heute natürlich bei den Molekülen. Nachdem das menschliche Genom
weitgehend ausgelesen ist, wissen wir, daß etwa 1300 Gene für
Proteine kodieren, die im weiteren Sinne für Signale, Signalerkennung
und Signalverarbeitung verantwortlich sind. Davon sind etwa
200 Bauanleitungen für Ionenkanäle – also diejenigen Moleküle, die
primär für elektrische Signale verantwortlich sind. 5 Als wir vor 30 Jahren
hier in Göttingen begannen, die elektrischen Signale einzelner
solcher Moleküle zu messen, dachten wir 6 , es gäbe etwa 5 bis 10 verschieden
e Typen davon. Dies erschien als ausreichend, um die Nervenreizleit
ung und die elektrische Erregbarkeit von Neuronen, Muskeln
und Drüsenzellen zu erklären. Man weiß inzwischen vieles über die
Mechanismen, wie diese Moleküle zusammenwirken, um ein elektrisches
Signal zu erzeugen, das sich auf der Nervenfaser fortpflanzt. In
diesem Sinne ist der Nervenimpuls entschlüsselt. Man kennt viele der
Details, wie der ›Funke‹ an der Nervenendigung auf die nachgeschaltete
Zelle – sei es ein weiteres Neuron oder eine Muskelzelle – überspringt.
Man weiß, daß in diesen Verbindungen zwischen den Neuronen
ein Großteil der plastischen Veränderungen stattfindet, von denen
ich vorher gesprochen habe. Dabei wird davon ausgegangen, daß Gedächtnisinhalte
durch ein bestimmtes Verschaltungsmuster repräsentiert
sind, was sich im Lernvorgang durch plastische Veränderungen
der Verbindungsstärken zwischen Neuronen bildet.
Die Neuroanatomie zeigt, daß die bevorzugten und immer wiederkehrenden
Strukturen im Zentralnervensystem Schichtstrukturen sind, in
4 Weiskrantz, L. Warrington, E. K., Sanders, M.D. und J. Marshall, 1974. Visual
capacity in the hemianopic field following a restricted occipital ablation. Brain
97, 709-728.
5 Hille, B.: Ion Channels of Excitable Membranes, 3 rd Ed., Sinauer, Sunderland,
Mass. 2001, S. 700.
6 ›wir‹ soll hier die langjährige Zusammenarbeit mit Bert Sakmann ansprechen.
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