Diplomarbeit von Michael Schindler

72 3. Neuronale Gewöhnung in Aplysia californica
Abbildung 38: Plan der identifizierten Nervenzellen im Abdominalganglion der
Aplysia. (Aus Bailey & Kandel, 1985.)
Die Meeresschnecke Aplysia californica (Abbildung 37) ist eines der Paradetiere der
Erforschung biologischer neuronaler Netze. Sie besitzt etwa 20 000 Nervenzellen, aufgeteilt
auf zehn größere Ganglien. Der Grund für die detaillierte Erforschung ihres
Nervensystems ist die außergewöhliche Größe ihrer Nervenzellen. Manche haben einen
Durchmesser von bis zu 1mm und gehören damit zu den größten tierischen Zellen
überhaupt. Viele der Nervenzellen sind bei allen Individuen gleich und eignen sich
deshalb hervorragend zum Studium ihrer Funktionsweise. Man bezeichnet sie mit R2,
L7, etc. (s. Abbildung 38).
Wegen ihrer Größe lassen sich sowohl elektrophysiologische, biochemische als auch morphologische
Studien an den Nervenzellen durchführen. Es wird dann möglich, die synaptische
Konnektivität von Paaren identifizierter Zellen genau zu bestimmen, nämlich
(a) die Existenz einer funktionierenden Verbindung,
(b) ihr Vorzeichen (exzitatiorisch oder inhibitorisch) und
(c) ihre Stärke.
Dies ermöglicht, die neuronale Verschaltungsstruktur aufzufinden, die bestimmten Verhaltensmustern
zugrundeliegt. Ein prominentes Beispiel dafür ist der Kiemenrückzugsreflex.
Wie bei anderen Weichtieren ist Aplysias Kiemen in einer Hautöffnung verborgen
und durch den Mantle shelf geschützt, der in einem fleischigen Rohr, dem Siphon
endet. Wenn Mantle shelf oder Siphon gereizt werden, reagieren sie mit heftigem Zusammenziehen
und verbergen sich und den Kiemen in der Öffnung. Wie Eric Kandel,
der dafür mit dem Nobelpreis bedacht wurde, zeigen konnte, ist es eine typische Eigenschaft
dieses defensiven Rückzugsreflexes, dass er durch Erfahrung modifiziert werden
kann. Dabei treten sowohl Kurz- als auch Langzeitgedächtniseffekte auf.