Neurowissenschaften

Kleinhirn des Menschen beeinflusst Orientierungssinn

Neuronen des Kleinhirns beeinflussen die räumliche Wahrnehmung. Damit ist nicht allein das Großhirn dafür verantwortlich – wie bislang angenommen

Gemeinsam mit Forschern aus Frankreich fand die Neurowissenschaftlerin Marion André von der Ruhr-Universität-Bochum (RUB) heraus, dass Neuronen im menschlichen Kleinhirn einen bedeutenden Anteil daran haben, damit die räumliche Wahrnehmung des Menschen einwandfrei funktioniert. Bislang wurde angenommen, dass alleinig Neuronen im menschlichen Großhirn diesen Ablauf steuern.

Im Großhirn befindet sich der „Hippokampus”, oberhalb des Kleinhirns, der eine sogenannte „kognitive Karte” zur Orientierung bildet. Diese „kognitive Karte” besteht aus Neuronen, die verschiedene Sinneseindrücke wie Sehen, Hören, Riechen, Schmecken und Tasten verarbeitet. Neuronen, die sich in den Pyramidenzellen, den sogenannten Ortszellen, befinden, aktivieren sogenannte spezifische Gegebenheiten in der räumlichen Umgebung und geben dynamische Informationen darüber, wo sich der Mensch im Bezug auf seine Umwelt in diesem Moment befindet.

Die Neuronen im Kleinhirn lösen dabei eine chemische Kommunikation aus und bilden zusammen mit den Neuronen im Hippokampus eine optimale Bewegungsbahn. Sind die Neuronen im Kleinhirn deaktiviert, ist die Bewegungsbahn unterbrochen und der Mensch kann seine räumliche Umgebung nicht einwandfrei wahrnehmen.

Räumliche Wahrnehmungsstörungen beim Menschen

Mit modernen Tomographie-Methoden lässt sich das Gehirn heutzutage besser erforschen. Vor vier Jahren erläuterte Prof. Hans-Otto Karnath vom Universitätsklinikum Tübingen, dass Schlaganfälle, Unfälle und Tumore zur einer Störung der räumlichen Orientierung führen können. Betroffene neigen z.B. dazu, beim Essen nur eine Seite des Tellers leerzuessen, nach der sich die unverletzte Hirnseite neigt. Manche stoßen regelmäßig gegen Türrahmen, da sie diese nicht richtig orten können.

Untersuchungs-Methode an Mäusen

Die Neuronen im Kleinhirn können ihre chemische Kommunikation erhöhen oder reduzieren. Dieser Vorgang wird auch synaptische Plastizität oder Langzeitdepression (LTD) genannt. Marion André fand mit ihrem Forscherteam heraus, dass die Kleinhirne von Mäusen keine LTD bilden können, da sie nicht in der Lage sind, kognitive Karten zu bilden. „Sie waren zum Beispiel nicht fähig, ohne äußere Orientierungshilfen (etwa im Dunkeln) einen effizienten Weg zum Ziel zu finden“, so die RUB-Presse.

 

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