Kommunikation im Gehirn: Nervenzellen leiten Informationen über große Distanz

Von Cornelia Scherpe
2. September 2014

Das menschliche Hirn ist in seiner Komplexität noch lange nicht entschlüsselt. Bisher war es den Forschern weltweit zum Beispiel ein Rätsel, wie die Kommunikation der Nervenzellen überhaupt funktionieren kann.

Man wusste, dass einzelne Neuronen durch die Synapsen miteinander verbunden sind und so ein Netzwerk entsteht. Dies erklärt aber noch nicht, wie eine Information aus der einen Ecke des Gehirns in eine weit entfernte Region transportiert wird. Diese enorme Distanz müsste die reibungslose Funktion des Gehirns eigentlich ausbremsen, oder gar unmöglich machen.

Da das Hirn aber funktioniert, musste es eine Antwort geben, die sich bislang den Wissenschaftlern entzog. Man forschte daher intensiv und ein Team aus französischen und deutschen Neurowissenschaftlern kann nun eine erste Antwort präsentieren.

Verschiedene Frequenzen für schnelle Informationsübermittlung

Die Forscher glauben, dass die Kommunikation auch über große Entfernung funktioniert, da sich die Nervenzellen dem Resonanzphänomen bedienen. Um dies zu verstehen, kann man eine Gitarrensaite als anschauliches Beispiel nehmen. Jede Saite ist so gespannt, dass sie eine feste Frequenz bedient. Auch die Netzwerke aus Nerven sind so eingestellt, dass sie einer bestimmten Schwingung folgen.

Kommt diese bevorzugte Schwingung zum Tragen, können sich die Impulse, also die Informationen, schnell und weit ausbreiten. Es kommt zu einer Resonanzverstärkung. Diese bleibt aus, wenn die exakte Frequenz verfehlt wird. In diesem Fall funktioniert die Übermittlung noch, jedoch nun langsamer und bei weitem nicht so ausladend.

Die Forscher glauben, dass genau dieses Prinzip im Gehirn zum Tragen kommt. Sie gehen dabei noch einen Schritt weiter und stellen die Theorie auf, dass unser Gehirn die gewünschte Frequenz bewusst verändern kann. Auf diese Weise würde es dann regulieren, welche Informationen wie schnell und wie weit im Netzwerk der Nervenzellen transportiert werden.