Die Homepage wurde aktualisiert. Jetzt aufrufen.
Hinweis nicht mehr anzeigen.

Versuch mit jungen Mäusen: Zu viele Reize schaden dem Hirn

Forscher mit Labormaus (Archivbild): Gezielte Überstimulierung Zur Großansicht
AP

Forscher mit Labormaus (Archivbild): Gezielte Überstimulierung

Zumindest für Mäuseeltern könnte gelten: Wer sein Kind liebt, der lässt es manchmal einfach in Ruhe. Wenn zu viele Sinneseindrücke auf einmal das junge Gehirn erreichen, wird dessen Entwicklung gestört - zumindest wenn der Stress nicht schnell genug aufhört.

London - Weniger kann manchmal mehr sein. Das jedenfalls legt ein Versuch mit jungen Mäusen nahe. Demnach schädigt chronische Überstimulierung das Gehirn der Tiere. Bei jungen Versuchstieren, die kurz nach der Geburt zum Beispiel dauernd mit Geräuschen beschallt wurden, hätten sich kaum noch kleine Blutgefäße im Gehirn gebildet, berichten Forscher um Christina Whiteus von der Yale University School of Medicine im Fachmagazin "Nature".

Auf Frühförderung fixierte, menschliche Helikoptereltern müssen sich trotzdem erst einmal noch keine Sorgen machen: Zwar halten es die Wissenschaftler grundsätzlich für möglich, dass auch beim Menschen Überstimulierung oder Reizüberflutung die Hirnentwicklung beeinträchtigt. Dies müssten aber erst weitere Untersuchungen zeigen.

Die Forscher hatten Mäusen ab einem Alter von 15 Tagen zehn Stunden täglich ein Gemisch aus verschiedenen Tönen, natürlichen Geräuschen oder weißem Rauschen vorgespielt - bis die Mäuse 25 Tage alt waren. Es zeigte sich, dass die Bildung neuer Blutgefäße in der Hörrinde des Gehirns um 70 Prozent gegenüber den Tieren aus einer Kontrollgruppe reduziert war. Das Längenwachstum der Gefäße schrumpfte um 80 Prozent.

Sauerstoffversorgung im Gehirn beeinträchtigt

Die gleichen Auswirkungen auf die Blutgefäße sahen die Forscher in den jeweils überstimulierten Hirnbereichen, wenn sie die jungen Mäuse fünf Tage drei Stunden täglich in einem Laufrad rennen ließen oder ihre Schnurrhaare zehn Stunden täglich für acht Tage mit Hilfe eines Luftstroms stimulierten.

Stress oder Energiemangel erklärten die beeinträchtige Gefäßbildung nicht. Vermutlich werde infolge der Überstimulierung im Gehirn zu viel Stickstoffmonoxid (NO) gebildet, berichten die Forscher. Von dieser gasförmigen Verbindung ist bekannt, dass sie die Bildung von Blutgefäßen mitsteuert. Verabreichten die Wissenschaftler den Nagern einen NO-Hemmstoff, verlief die Gefäßbildung normal.

Die Forscher fanden weiter heraus, dass die mangelnde Gefäßneubildung die Sauerstoffversorgung im Gehirn beeinträchtigt. Dies wiederum führte dazu, dass die Nervenzellen weniger Dornfortsätze bildeten. Diese kleinen Ausstülpungen sind für die Übertragung von Informationen zwischen den Nervenzellen wesentlich.

Beendeten die Forscher die Überstimulierung des Gehörs nach fünf Tagen, hatten die Nager einen Monat später normal entwickelte Blutgefäße. Hielt sie hingegen mindestens 15 Tage an, zeigten die Mäuse auch im Alter von fünf Monaten noch immer eine geringere Gefäßdichte als Kontrolltiere. Dies lege nahe, dass es einen kritischen Zeitraum gibt, in dem sich die Blutgefäße erholen könnten, schreiben die Forscher. Danach würden die Schäden chronisch.

chs/dpa

Diesen Artikel...

© SPIEGEL ONLINE 2013
Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung der SPIEGELnet GmbH



Kurzer Wegweiser durch das Gehirn
Gehirn: Steuerzentrale des Körpers
Als Gehirn bezeichnet man den im Kopf gelegenen Abschnitt des Nervensystems, der die zentrale Steuerungszentrale des Körpers bildet. Bei höher entwickelten Tieren bildet das Gehirn zusammen mit dem Rückenmark das Zentralnervensystem. In ihm sind die Sinneszentren und übergeordnete Schaltzentren (Koordinations- und Assoziationszentren) zusammengefasst. Es ist für die Ausbildung komplizierter Handlungsabläufe, für die Fähigkeit des Gedächtnisses und für die Ausprägung von Denken, Gefühlen, Bewusstsein und Intelligenz verantwortlich.
Gehirnteile: Vorderhirn, Mittelhirn, Rautenhirn
Das menschliche Gehirn und auch das Gehirn vieler Tiere ist in drei Hauptteile gegliedert: Vorderhirn, Mittelhirn und Rautenhirn. Schon bei niederen Wirbeltieren entstehen aus dem Vorderhirn (Prosencephalon) das der Nase zugeordnete Endhirn (Großhirn) und das den Augen zugeordnete Zwischenhirn. Das Mittelhirn (Mesencephalon) bleibt ungegliedert erhalten. Das Rautenhirn (Rhombencephalon) gliedert sich weiter auf in das Hinterhirn mit dem Kleinhirn und der Brücke sowie in das verlängerte Mark, das den Übergang zum Rückenmark bildet. Mit zunehmender Höherentwicklung vergrößern sich die Teile und differenzieren sich weiter.
Großhirn: Spezialität des menschlichen Gehirns
Speziell für das menschliche Gehirn ist die Größe und Komplexität des Großhirns. Die Faltung seiner Oberfläche bewirkt eine enorme Oberflächenvergrößerung, so dass es die übrigen Hirnteile überwölbt. Das Großhirn ist das Zentrum für unsere geistigen und seelischen Fähigkeiten und damit für die komplexesten Gehirnleistungen. Es besteht aus zwei Hälften (Hemisphären), die durch ein dickes Bündel Nervenfasern, den sogenannten Balken, miteinander verbunden sind.
Großhirnrinde: Sitz der "grauen Zellen"
Die äußere Schicht des Großhirns wird als Großhirnrinde (Cortex cerebri, kurz Cortex) bezeichnet. Sie ist nur etwa zwei bis fünf Millimeter dick und enthält die erstaunliche Menge von 10 bis 14 Milliarden Nervenzellen. Wenn Gehirne in Formalin haltbar gemacht werden, sieht die Großhirnrinde grau aus. Sie wird deshalb auch als graue Substanz bezeichnet und umgangssprachlich spricht man oft von "grauen Zellen". Der übrige Teil des Großhirns besteht aus Nervenfasern, welche die Nervenzellen mit anderen Hirnteilen verbinden. Dieser Teil wird auch als weiße Substanz bezeichnet.


Der kompakte Nachrichtenüberblick am Morgen: aktuell und meinungsstark. Jeden Morgen (werktags) um 6 Uhr. Bestellen Sie direkt hier: