Wien - Mit einer neuen Methode wollen Wissenschafter in Zukunft auch auf der Ebene einzelner Zellen klären, wie sich die Funktion einzelner Nervenzellen auf das Verhalten auswirkt. Die Methode wurde von einem deutsch-finnisch-britisch-österreichischem Forscherteam ausgearbeitet und in der jüngsten Online-Ausgabe der Wissenschaftszeitschrift "Nature Neuroscience" veröffentlicht. Im Mittelpunkt der bisherigen Forschungen standen Funktionen von Zellen des Kleinhirns.

"Auf Basis von Gehirn-Arealen wissen wir heute schon ganz gut, was sich wo abspielt, welche Areale an bestimmten Verhaltensweisen beteiligt sind", erklärte dazu Werner Sieghart, Leiter der Abteilung für Biochemie und Molekularbiologie der Medizinischen Universität Wien (MUW). Was sich dabei auf zellulärer Ebene abspielt, welche Neuronen an bestimmten Leistungen beteiligt sind, sei dagegen noch kaum erforscht.

Studienobjekt Gentech-Maus

Voraussetzung für die neue Methode ist die Entwicklung einer gentechnisch modifizierten Maus, die bereits vor einigen Jahren geglückt ist. Die Tiere weisen eine Punktmutation an einem bestimmten Rezeptor namens "GABA-A-Rezeptor" auf, der in den Kontaktstellen der Nervenzellen - den so genannten Synapsen - lokalisiert ist. Durch diese Veränderung sind die Rezeptoren, die praktisch im ganzen Gehirn verteilt sind, gegen bestimmte Medikamente, wie beispielsweise "Zolpidem", unempfindlich. Bei normalen Tieren wirkt das Medikament als Beruhigungsmittel, das auch die motorischen Leistungen vermindert.

Durch einen weiteren Trick gelingt es den Wissenschaftern nun, in ganz bestimmten Hirnbereichen der modifizierten Mäuse die ursprüngliche Funktion von "GABA-A-Rezeptoren" - den so genannten Wildtyp - wieder herzustellen. In diesem Bereich, und nur in diesem, wirkt dann auch "Zolpidem", Bei ihren bisherigen Arbeiten konzentrierten sich Sieghart und seine Kollegen auf die Erforschung der Funktion der Purkinje-Zellen im Kleinhirn.

Der Versuch

Die gentechnisch modifizierten Mäuse wurden dazu auf bestimmte Balance-Kunststücke hin trainiert. Erwartungsgemäß hatte "Zolpidem" keinen Einfluss auf die Leistungen. Wurde aber in den Purkinje-Zellen des Kleinhirns die Rezeptoren für das Medikament aktiviert, so waren die Balance-Künste der Tiere unter "Zolpidem" merkbar verringert. Nach der Bestätigung der Beteiligung der Purkinje-Zellen an der Motorik sollen weitere Tests etwa bezüglich ihrer Funktion bei Augenreflexen folgen. Auch die Lernfähigkeit der Tiere soll mit Hilfe der neuen Methode auf zellulärer Ebene genau unter die Lupe genommen werden. "Die Methode ist vielseitig anwendbar und wird zu bedeutenden Aufschlüssen über die Funktion von Neuronen im Gehirn führen", ist Sieghart überzeugt. (APA)