Nobelpreis für inneres Navigationssystem

Wo befinde ich mich? Wo muss ich hin? Und wie gelange ich an mein Ziel? Das sind Fragen, die das menschliche Gehirn präzise beantworten kann. Doch wie diese Orientierung in unserem Kopf vonstattengeht war lange ungeklärt. Nun wurden drei Neurowissenschaftler mit dem Nobelpreis für Medizin 2014 geehrt, weil sie genau dies herausgefunden haben.

Dabei geht eine Hälfte des Preises an John O’Keefe vom University College London, die andere Hälfte geht an das Forscherehepaar May-Britt und Edvard Moser aus Norwegen. Die Preisträger entdeckten spezialisierte Zellen im Gehirn, die sogenannten Gitter- und Ortszellen, die für die Orientierung verantwortlich sind und uns sowohl ermöglichen unsere eigene Position zu bestimmen als auch den besten Weg von diesem Ort zum Ziel zu finden.

Das ursprüngliche Experiment fand dabei in den Sechzigern statt, wobei O’Keefe Ortszellen in Rattengehirnen fand. Ihm fiel während eines Experiments auf, dass bestimmte Zellen des Gehirns nur dann reagierten, wenn sich die Ratte an einem bestimmten Ort des Versuchs aufhielt. Das Aktivitätsmuster, welches auf Grund der dadurch gesammelten Daten angefertigt werden konnte, zeigte so eine Art ‚Karte‘ des Versuchsgeländes. Auf diese Art und Weise ist es möglich ganze Umgebungen im Gehirn zu rekonstruieren. Dabei speichert sich jede ‚Karte‘ als eine spezielle Kombination der Aktivität von Ortszellen.

Das innere GPS

2005, also mehr als 30 Jahre später, beschäftigte sich auch das Ehepaar May-Britt und Edvard Moser mit dem Orientierungssinn von Ratten und fanden dabei die sogenannten Gitterzellen. Diese legen gewissermaßen ein Raster über die Umgebung, in der sich der Mensch oder das Tier befindet, und sorgen so dafür, dass besonders Distanzen besser eingeschätzt werden können. Im Gegensatz zu Ortszellen sind die Gitterzellen nicht nur an gewissen Stellen im Raum aktiv, sondern ständig und ermöglicht so eine differenzierte Betrachtung. Sie befinden sich im entorhinalen Cortex, der eng mit dem Hippocampus verbunden ist.

Dieses, von der Nobelpreis-Stiftung sogenannte, innere GPS wurde aber nicht nur bei Nagern wie Mäusen oder Ratten entdeckt, es konnte auch bei Affen, Fledermäusen und auch beim Menschen gefunden werden. Diese Entdeckungen gehören nicht nur zur Grundlagenforschung, sondern können darüber hinaus auch bei der Therapie gegen Alzheimer helfen, da bei Erkrankten die Nervenzellen im Hippocampus sehr früh absterben und sie so ihren Orientierungssinn verlieren.

Der Preis ließ auf sich warten

Im 20. Jahrhundert wurde so viel geforscht, wie noch nie zuvor, und so ist es nicht verwunderlich, dass immer mehr Wissenschaftler und Forscher auf ihre Auszeichnung warten müssen. Während das norwegische Ehepaar Moser nur von 2005 bis 2014 warten musste, um den begehrten Preis in den Händen zu halten, so liegt O’Keefes Arbeit nun schon 43 Jahre zurück. Doch bei einer so renommierten Auszeichnung wie dem Nobelpreis gilt wohl – besser spät als nie.