Spaghetti aufwickeln, Klavierspielen oder nach einem Schlüssel greifen: Was banal erscheint, erfordert ein erstaunliches Zusammenspiel zwischen Nervenzellen im Gehirn, im Rückenmark und den Muskeln. Forscher um Silvia Arber vom Biozentrum der Uni Basel und dem Friedrich Mischer Institut (FMI) haben nun durch Studien an Mäusen entdeckt, welche neuronalen Verbindungen die Koordinationsleistung der Arme, Hände und Finger ermöglichen.
Das menschliche Nervensystem besteht aus Milliarden von Neuronen, die untereinander vernetzt sind und derart komplexe Tätigkeiten ermöglichen. In ihrer im Fachmagazin "Nature" erschienen Studie berichten die Basler Forschenden nun, dass eine bestimmte Region im Hirnstamm - die sogenannte lateral rostral medulla - für gewisse feinmotorische Handlungen der Vorderpfoten bei Mäusen verantwortlich ist.
Vier Nervenzellengruppen
Sie markierten verschiedene Nervenzellen der Nager, um deren Aktivität bei bestimmten Bewegungen sicht- und messbar zu machen, wie die Uni Basel mitteilte. So gelang es dem Team, in der untersuchten Hirnregion vier Gruppen von Nervenzellen zu lokalisieren und ihnen eine spezifische Funktion zuzuschreiben.
Demnach erfolgen einfachere Handlungen, etwa das Ausstrecken der Vorderpfote, über Nervennetzwerke, die direkt das Rückenmark ansteuern. Komplexere Bewegungen - etwa das Greifen nach Futter - lenken diejenigen Neuronen, die mit Nervenzellen in anderen Regionen des Hirnstamms verknüpft sind.
"Für die Fingerfertigkeit sind diese internen Verbindungen und Netzwerke unentbehrlich", so die Letztautorin der im Fachmagazin "Nature" erschienenen Studie. Nur wenn die Nervenzellen miteinander kommunizieren würden, gelängen Abläufe wie Werfen, Greifen oder Schreiben.
Da viele neuronale Schaltkreise des Hirnstamms bei Menschen und Tieren ähnlich sind, lassen sich auch Rückschlüsse etwa darauf ziehen, wie Krankheiten und Verletzungen zu Einschränkungen der feinmotorischen Fähigkeiten führen können.
Fachpublikationslink: http://dx.doi.org/10.1038/s41586-020-03080-z
(APA/red, Foto: APA)
