Ein Navi im Gehirn

Ein virtuelles Muster ähnlich den Koordinaten einer Straßenkarte hilft Ratten dabei, sich zurechtzufinden. Die dafür verantwortlichen Zellen gibt es auch bei Menschen. Nun hoffen Forscher, dass die Entdeckung in die Alzheimerforschung hilft.

Als die Welt die Namen der Nobelpreisträger erfährt, sitzt Edvard Moser ahnungslos im Flugzeug Richtung München. Erst an der Gepäckausgabe kommt die Fluglinie mit einem Blumenstrauß auf ihn zu, und er sieht einen verpassten Anruf des Nobelpreis-Komitees. Moser (52) wird gemeinsam mit Frau May-Britt (51) und John O'Kneefe (74) mit dem Nobelpreis für Medizin geehrt. Die Wissenschaftler haben das hirneigene Navigationssystem erforscht.

Oft ist es eines der frühen Zeichen für Alzheimer: Betroffene verlaufen sich und finden nicht mehr nach Hause. Es sind die Nervenzellen des hirneigenen Navigationssystems, die bei Alzheimer-Patienten häufig zuerst absterben. Das System liefert mentale Landkarten zur Orientierung im Raum. Wie genau das passiert, haben die drei Wissenschaftler entschlüsselt. Die Entdeckung sei "von ziemlich großem Nutzen", lobt Juleen Zierath, die Vorsitzende des Nobel-Komitees. Aufbauend auf den Erkenntnissen könnte sich der eingeschränkte Orientierungssinn von Alzheimer-Patienten künftig verbessern lassen, hoffen Forscher.

Pionier auf dem Gebiet war John O'Keefe, der 1971 im Hippocampus von Ratten sogenannte Ortszellen entdeckte. Die Zellen geben Signale ab, wenn sich die Nager einer im Hirn gespeicherten Landmarke nähern. Dem Forscher war klar, dass dies nicht das komplette Navigationssystem sein konnte. "Das Gehirn einer Ratte ist etwa so groß wie eine Weintraube, und der Hippocampus ist kleiner als ein Weintraubenkern", wird Edvard Moser von der Körber-Stiftung zitiert. Die Mosers hatten sich Anfang der 1980er Jahre an der Universität Oslo kennengelernt und seither gemeinsam zur Raumorientierung von Ratten geforscht.

1995 arbeiteten die Mosers bei O'Keefe am University College in London. Sie fanden den Beweis, dass der Hippocampus die nötigen Ortsberechnungen nicht selbst erstellt. Er ist vielmehr eine Art Display für den eigentlichen Navigationsrechner. Sie entdeckten Rasterzellen, die ähnlich wie ein Koordinationssystem aufgebaut sind. Auch beim Menschen wurden solche Zellen inzwischen nachgewiesen. 2008 machte das Forscherpaar zudem die sogenannten Grenzzellen ausfindig, die Signale senden, wenn sich eine Ratte einem großen Hindernis nähert.

Gesammelt werden aber nicht nur Landkarten. Auch Erinnerungen an Geschehnisse werden zusammen mit der Ortsinformation gespeichert, erklärte May-Britt Moser einmal. Das ist der Grund eines bekannten Phänomens: In der Küche beschließt man, etwas aus dem Keller zu holen, hat dort aber vergessen, was. Die Wahrscheinlichkeit ist groß, dass die Erinnerung am Ort des Beschlusses zurückkehrt - in der Küche also.