(idw). Die Wissenschaftler Claus Hilgetag, Professor of Neuroscience an der International University Bremen (IUB) und Marcus Kaiser, Academic Fellow an der University of Newcastle upon Tyne (UK), haben neue Erkenntnisse über die Organisation des Gehirns gewonnen. Den Wissenschaftlern gelang der Nachweis, dass lange Nervenfaserverbindungen für die Gehirnfunktion ebenso unerlässlich sind wie kurze Verbindungen. Langfristig können diese Erkenntnisse die Diagnose und Behandlung von Erkrankungen wie Alzheimer oder Autismus erleichtern. Nach der bisherigen Theorie ist die Effizienz des Nervensystems auf möglichst kurze Verbindungen zwischen Nervenzellen zurückzuführen. Kaiser und Hilgetag kommen in ihrer Studie zu neuen Erkenntnissen: lange Verbindungen sind für eine effiziente Gehirnfunktion teilweise sogar besser. Die Studie ist in der aktuellen Ausgabe von PLoS Computational Biology veröffentlicht. Die Untersuchung basiert auf umfangreichen Analysen quantitativer neuro-anatomischer Daten von Primaten- und Wurmgehirnen. Meist werden in der Gehirnforschung Primatengehirne untersucht, wegen ihrer evolutionären Vergleichbarkeit mit dem menschlichen Gehirn. Die vorliegende umfassende Studie bezieht auch das Nervensystem eines wirbellosen Tieres ein. Die Forscher demonstrieren, dass viele kurze hintereinandergeschaltete Nervenfasern gegenüber längeren Fasern in Bezug auf Effizienz und Zuverlässigkeit in der Informationsübertragung im Nachteil sind. Marcus Kaiser erklärt das Prinzip: "Es ist wie beim Zugfahren, mit einer Direktverbindung kommt man schneller an. Häufiges Umsteigen verlängert die Reise, und es besteht die Gefahr, einen Anschluss zu verpassen. Dasselbe gilt im Gehirn." Gehirnscans von Alzheimerpatienten und Autisten zeigen beispielsweise einen deutlichen Mangel an weitreichenden funktionellen Interaktionen. Langfristig können die Erkenntnisse der Forscher bei der Diagnose und Behandlung von neurologischen Erkrankungen wie Alzheimer oder Autismus helfen, bei denen funktionelle Interaktionen im Gehirn gestört sind.

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