• Veröffentlicht: 06.12.2012
  • Auf SciViews seit: 02.02.2016
  • Sprache: englisch
  • Laufzeit:
    0:05:40
Nervenzellen

Neurone in Aktion

Ein Animationsvideo stellt die Kommunikation zwischen Nervenzellen anschaulich dar. Die eine oder andere Ungenauigkeit enthält der Film allerdings auch.

Vom SciViews-Autor

Das kurze animierte Video holt den Zuschauer zunächst mit einem einfachen Beispiel aus dem Alltag ab. Wir fahren auf der Straße, bemerken plötzlich eine Katze auf der Straße und bremsen rechtzeitig. Wie ermöglicht unser Gehirn diese Leistung?

Für eine Antwort dringt das Video mit leicht verständlichen Animationen tief in die Kommunikation von Nervenzellen ein. Neurone sind elektrisch geladen und entladen sich über Aktionspotentiale. Dabei handelt es sich um Entladungen der Zellmembran, die die Nervenfaser entlang eilen und an deren Ende für eine Ausschüttung von Neurotransmittern sorgen. Diese Botenstoffe wiederum regen dann die nächste Zelle an, sich auch zu entladen.

Was das Video nicht erwähnt: Die elektrische Ladung von Nervenzellen (und den meisten anderen Körperzellen) ist einem permanent aktiven Prozess geschuldet, bei dem Ionenpumpen (so genannte Natrium-Kalium-Pumpen) die Ladung aufrecht erhalten. Etwa 20 Prozent der Energie, die das Gehirn verbraucht, geht allein für diese Pumpen drauf. Und anders als in dem kurzen Film behauptet, nennt man die Enden von Nervenfasern auch nicht "Buttons" (englisch für Knöpfe), sondern "Boutons" (französisch für Knöpfe) – auch in der englischsprachigen Fachliteratur. Vielleicht nutzen die Macher des Videos von der Carleton University in Ottawa ja dieses neue Lehnwort, um sich vom nur wenige Kilometer entfernten frankofonen Quebec abzugrenzen. Ansonsten ist ihre Darstellung von der Funktionsweise von Nervenzellen aber ganz ordentlich. Das verwundert auch nicht, denn das Konzept des Videos stammt von Kim Hellemans, einer Neurowissenschaftlerin an der besagten Uni.

Gut beschrieben ist die synaptische Übertragung, also das Weiterreichen der elektrischen Erregung durch chemische Botenstoffe am synaptischen Spalt. Die Darstellung des Aktionspotentials, das nur durch einen der Äste der Nervenfaser läuft, ist allerdings falsch. Aktionspotentiale wandern immer parallel durch alle Äste.

Ein wenig irreführend ist am Ende, wie aus den beschriebenen Mechanismen auf das gesamte Gehirn geschlossen wird. Die Informationsverarbeitung im Nervensystem ist nicht einfach eine Kette von elektrischen Erregungen, vom Auge durch das Gehirn zu den Muskeln, wie das Video es behauptet. Wir sind keine einfachen Reiz-Reaktions-Maschinen. Statt dessen scheint der Kortex eine Art Theorie-Maschine zu sein, die permanent Vorhersagen darüber trifft, was in einem gegebenen Kontext als Nächstes zu erwarten ist. Der Großteil der Aktivierung, auch in den sensorischen Arealen, ist Resultat dieses andauernden Selbstgesprächs unseres Gehirns. So unterbricht die Katze auf der Straße gewissermaßen die Vorhersage "Die Straße ist immer noch frei", die unser Hirn ständig vor sich hin brabbelt. Und rettet so ihr Leben.

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