Was ist Neurogenese?

Abbildung eines menschlichen Gehirns

PASIEKA / Wissenschaftsfotobibliothek / Getty Images

Neurogenese bezeichnet die Bildung neuer Neuronen im Gehirn. Sie ist ein wesentlicher Bestandteil der pränatalen Entwicklung, doch die Neurogenese bei Erwachsenen ist unter Wissenschaftlern ein umstrittenes Thema. Heute deuten Forschungsergebnisse darauf hin, dass die Neurogenese in bestimmten Bereichen des Gehirns nach der Geburt und sogar bis ins Erwachsenenalter anhält.

Lange Zeit war man der Meinung, dass sich im Erwachsenenalter keine neuen Gehirnzellen bilden können, dass wir mit allen Gehirnzellen geboren werden, die wir jemals haben werden, und dass die grauen Zellen nach ihrem Absterben für immer verloren sind.

Dieser Glaube wurde teilweise dadurch genährt, dass bestimmte motorische (Bewegungs-) und kognitive (Denk-)Funktionen mit zunehmendem Alter tendenziell nachlassen. Bedeutet das aber, dass es ab einem bestimmten Alter nur noch bergab geht und wir keine andere Wahl haben, als auf den unvermeidlichen Verfall zu warten?

Auf einen Blick

Ob Neurogenese auch im Erwachsenenalter stattfindet, ist ein wichtiges Thema für Wissenschaftler und Mediziner. Die Fähigkeit, neue Gehirnzellen zu bilden, spielt eine wichtige Rolle für die Plastizität und kognitive Funktion des Gehirns und gibt Anlass zur Hoffnung, dass sich das Gehirn als Reaktion auf neues Lernen, Erfahrungen, Verletzungen und Krankheiten anpassen und neu verdrahten kann.

Während man früher glaubte, dass Neurogenese bei Erwachsenen nicht möglich sei, deuten neuere Forschungsergebnisse darauf hin, dass sie zumindest in wichtigen Hirnregionen tatsächlich stattfindet. Die Forschung ist noch nicht abgeschlossen, aber neuere Erkenntnisse deuten darauf hin, dass Gehirnzellen in der Lage sind, nachzuwachsen und verlorene Funktionen wiederherzustellen.

Forschung zur adulten Neurogenese

Während die überwiegende Mehrheit unserer Gehirnzellen während der pränatalen Entwicklung gebildet wird , gibt es bestimmte Teile des Gehirns, die auch im Säuglingsalter weiterhin neue Nervenzellen bilden. Bis vor kurzem führte die begrenzte Regenerationsfähigkeit des Gehirns jedoch zu der Annahme, dass die Neurogenese – die Geburt neuer Gehirnzellen – bald nach dieser Phase aufhört.

Allerdings deuten Forschungsergebnisse der letzten beiden Jahrzehnte darauf hin, dass zumindest ein Teil des Gehirns während der gesamten Lebensspanne eines Menschen weiterhin neue Zellen produziert: der sogenannte Hippokapus.

Neurogenese im Hippocampus

In den späten 1990er Jahren führten Forscher an der Rockefellers University in New York City Studien durch, bei denen Krallenaffen eine Tracer-Chemikalie injiziert wurde, die zwischen sich langsam teilenden reifen Gehirnzellen und sich schnell teilenden neuen unterscheiden

Sie fanden heraus, dass der Hippocampus (ein Gehirnbereich, der mit Erinnerungen, Lernen und Emotionen in Verbindung steht) unabhängig von Alter oder Zeit weiterhin neue Zellen produzierte.

Zellen im Hippocampus zwar kontinuierlich absterben, aber schnell durch neue ersetzt werden. Nur durch die Bildung dieser Zellen kann der Hippocampus seine zentralen Funktionen aufrechterhalten.2

Untersuchungen legen nahe, dass die Anzahl neuer Zellen und die Häufigkeit ihrer Entstehung mit dem Alter abnimmt. Allerdings ist die Abnahmerate nicht einheitlich und kann von Person zu Person erheblich

Die Neurogenese geht ein Leben lang weiter

Einige Studien haben gezeigt, dass im Gyrus dentatus des Hippocampus Neurogenese stattfindet und dass sich auch im hohen Alter weiterhin neue Gehirnzellen bilden. Andere Forschungsergebnisse legen nahe, dass die Bildung neuer Zellen in dieser Region eine Rolle beim Lernen und Erinnern spielt und gleichzeitig das Gehirn vor Stress schützt.

Widersprüchliche Ergebnisse

Andere an der University of California in San Francisco durchgeführte Forschungen konnten bei fast 30 erwachsenen Patienten keine Entwicklung neuer Neuronen im Hippocampus nachweisen, was die Kontroverse darüber befeuert, ob Neurogenese bei Erwachsenen tatsächlich stattfindet.

Solche Erkenntnisse weisen darauf hin, dass noch mehr Forschung nötig ist, um die Neurogenese im erwachsenen Gehirn zu verstehen.

Das Gen, das die neuronale Regeneration beeinflusst

In jüngeren Studien an Tieren, die von Forschern der UC San Diego School of Medicine durchgeführt wurden, wurde festgestellt, dass erwachsene Neuronen nach einer Verletzung in einen embryonalen Zustand zurückkehren. Dies kann ihnen bei der Regeneration helfen, ein Prozess, der vom Huntingtin-Gen (HTT) beeinflusst wird.

Mutationen im HTT-Gen führen zum fortschreitenden Abbau und Tod von Gehirnzellen, einer Erkrankung, die als Huntington-Krankheit bekannt ist.

Warum Neurogenese wichtig ist

da sie darauf schließen lässt, dass es Faktoren gibt, die den Prozess der adulten Neurogenese stimulieren und hemmen können.7

  • Entwicklung neuropsychiatrischer Erkrankungen : Forscher möchten herausfinden, welchen Einfluss die Neurogenese auf die Pathogenese verschiedener psychischer Erkrankungen haben könnte. Wenn beispielsweise Neurogenese möglich ist, welchen Einfluss hätte ihre Förderung auf den Verlauf von Erkrankungen wie Depression oder Schizophrenie ?
  • Rolle bei Gedächtnis und Lernen : Das Verständnis der Neurogenese kann Forschern auch mehr Informationen darüber liefern, wie sich die Entwicklung neuer Zellen im Laufe des Lebens auf das Gedächtnis und das Lernen auswirken könnte.
  • Auswirkungen auf altersbedingte kognitive Beeinträchtigungen : Forscher wissen, dass Gehirnzellen im Alter Verbindungen verlieren. Mehr über den Prozess der Neurogenese zu erfahren, könnte ihnen helfen, Wege zu finden, diese Verbindungen zu erhalten oder neue zu fördern.

Es liefert sogar Hinweise auf mögliche Modelle zur Behandlung degenerativer Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson sowie zur Umkehrung von Schäden, die durch ein Schädel-Hirn-Trauma verursacht wurden.

So fördern Sie die Neurogenese

Die Forschung zur Neurogenese bei Erwachsenen ist noch nicht abgeschlossen, Forscher sind jedoch davon überzeugt, dass man bestimmte Maßnahmen ergreifen kann, um die Entwicklung neuer Gehirnzellen zu fördern (und alte zu schützen).

Trainieren Sie Ihren Körper

Unter den Faktoren, die diesen Prozess potenziell „ankurbeln“ können, gilt körperliche Betätigung als einer der vielversprechendsten Tierversuche von Wissenschaftlern der Universität von Chicago ergaben, dass aerobes Training sowohl zu einer erhöhten Zellproduktion im Hippocampus als auch zu einer erhöhten Menge an kodierten genetischen Informationen führte.2

Dies bedeutet, dass sich nicht nur die Funktion des Gehirns verbessert, sondern dass auch die Zellen selbst besser in der Lage sind, Informationen für das Lernen und das zu speichern.2

Untersuchungen der University of Pennsylvania haben ergeben, dass aerobes Training bei 120 älteren Erwachsenen die tatsächliche Größe des Hippocampus um zwei Prozent vergrößerte und den altersbedingten Zellverlust effektiv um ein bis zwei Jahre rückgängig machte.

Eine systematische Überprüfung und Metaanalyse aus dem Jahr 2018 ergab, dass aerobes Training keinen signifikanten Einfluss auf das gesamte Hippocampusvolumen hatte. Die Ergebnisse zeigten jedoch, dass Training mit signifikanten Auswirkungen auf das linke Hippocampusvolumen verbunden war. Es deutete auch darauf hin, dass aerobes Training eine wichtige Rolle bei der Beibehaltung des Hippocampusvolumens im Laufe der Zeit spielte.

Untersuchungen legen nahe, dass körperliche Betätigung dabei hilft, diese wichtige Gehirnregion vor altersbedingtem Abbau zu schützen.

Trainieren Sie Ihr Gehirn

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass neben körperlicher Betätigung auch eine anregende Umgebung zum Überleben alter Zellen und zur Produktion neuer Zellen beitragen kann. Kurz gesagt: Je mehr Sie Ihr Gehirn trainieren, desto besser können Sie seine optimale Gehirnfunktion aufrechterhalten.

Auf der anderen Seite gibt es Faktoren, die die Neurogenese direkt untergraben. Der wichtigste davon ist das Alter. Wir wissen zum Beispiel, dass viele Erwachsene, wenn sie die 80 erreichen, viele der neuronalen Verbindungen im Hippocampus verloren haben.

Obwohl die Zeit für niemanden stehen bleibt, können Sie Ihre neuronalen Verbindungen aufrechterhalten, indem Sie körperlich, sozial und geistig aktiv bleiben.

Bewältigen Sie Ihren Stress

Wir wissen auch, dass Stress , sowohl akuter als auch chronischer Stress, die Neurogenese im Hippocampus erwachsener Gehirne verringern kann. Obwohl die genauen Mechanismen nicht ganz klar sind, haben Forscher herausgefunden, dass Stress die Glukosteroide erhöht, was wiederum die Moleküle reduziert, die als trophische Faktoren bekannt sind.

Trophische Faktoren sind Proteinmoleküle, die Neuronen dabei helfen, ihre Verbindungen zu anderen Zellen aufzubauen und aufrechtzuerhalten. Der stressbedingte Rückgang dieser Zellen scheint die Neurogenese bei Erwachsenen zu behindern.

Um Stress effektiv zu bewältigen, können Sie viele Maßnahmen ergreifen, darunter eine positive Einstellung, Entspannungsstrategien, ausreichend Schlaf und Freizeitaktivitäten. Jeder Mensch ist anders, daher ist es wichtig, herauszufinden, was für Sie am besten funktioniert.

Was das für Sie bedeutet

Um die Theorie der Neurogenese bei Erwachsenen endgültig zu bestätigen oder zu widerlegen, sind künftige Forschungen mit einer großen Zahl von Patienten und die Entwicklung von Techniken erforderlich, die die Abbildung neuer Neuronen im lebenden Gehirn ermöglichen. Diese anhaltende Debatte sollte Sie jedoch nicht davon abhalten, körperlich und geistig Sport zu treiben – auch wenn dies die Neurogenese nicht fördert, stehen seine Auswirkungen auf Ihre allgemeine Gesundheit außer Frage.

13 Quellen
MindWell Guide verwendet zur Untermauerung der Fakten in unseren Artikeln ausschließlich hochwertige Quellen, darunter von Experten überprüfte Studien. Lesen Sie unseren redaktionellen Prozess, um mehr darüber zu erfahren, wie wir Fakten überprüfen und dafür sorgen, dass unsere Inhalte genau, zuverlässig und vertrauenswürdig bleiben.
  1. Gould E, Tanapat P, McEwen BS, Flügge G, Fuchs E. Die Proliferation von Körnerzellvorläuferzellen im Gyrus dentatus erwachsener Affen wird durch Stress vermindertProc Natl Acad Sci USA . 1998;95(6):3168-3171. doi:10.1073/pnas.95.6.3168

  2. Ernst A, Frisén J. Adulte Neurogenese beim Menschen – gemeinsame und einzigartige Merkmale bei Säugetieren . PLoS Biol . 2015;13(1):e1002045. doi:10.1371/journal.pbio.1002045

  3. Kempermann G, Gage FH, Aigner L, et al. Neurogenese bei Erwachsenen: Erkenntnisse und verbleibende FragenCell Stem Cell . 2018;23(1):25-30. doi:10.1016/j.stem.2018.04.004

  4. Bergmann O, Spalding KL, Frisén J. Neurogenese bei Erwachsenen beim MenschenCold Spring Harb Perspect Biol . 2015;7(7):a018994. doi:10.1101/cshperspect.a018994

  5. Sorrells SF, Paredes MF, Cebrian-silla A, et al. Die Neurogenese im menschlichen Hippocampus sinkt bei Kindern stark ab und liegt bei Erwachsenen unter der Nachweisgrenze . Nature . 2018;555(7696):377-381. doi:10.1038/nature25975

  6. Poplawski GHD, Kawaguchi R, Van Niekerk E, et al. Verletzte adulte Neuronen gehen in einen embryonalen transkriptionellen Wachstumszustand zurück . Nature . 2020;581(7806):77-82. doi:10.1038/s41586-020-2200-5

  7. Kumar A, Pareek V, Faiq MA, Ghosh SK, Kumari C. Adulte Neurogenese beim Menschen: Ein Überblick über grundlegende Konzepte, Geschichte, aktuelle Forschung und klinische AuswirkungenInnov Clin Neurosci . 2019;16(5-6):30-37.

  8. Schoenfeld TJ, Cameron HA. Neurogenese bei Erwachsenen und psychische ErkrankungenNeuropsychopharmakologie . 2015;40(1):113-128. doi:10.1038/npp.2014.230

  9. Erickson KI, Voss MW, Prakash RS, et al. Körperliches Training vergrößert den Hippocampus und verbessert das Gedächtnis . Proc Natl Acad Sci USA . 2011;108(7):3017-22. doi:10.1073/pnas.1015950108

  10. Firth J, Stubbs B, Vancampfort D, et al. Wirkung von aerobem Training auf das Hippocampusvolumen beim Menschen: Eine systematische Übersicht und Metaanalyse . NeuroImage . 2018;166:230-238. doi:10.1016/j.neuroimage.2017.11.007

  11. Grońska-Pęski M, Gonçalves JT, Hébert JM. Eine angereicherte Umgebung fördert die adulte hippocampale Neurogenese durch FGFRsJ Neurosci . 2021;41(13):2899-2910. doi:10.1523/JNEUROSCI.2286-20.2021

  12. Edler MK, Munger EL, Meindl RS, et al. Neuronenverlust im Gehirn von Schimpansen ist altersbedingt, jedoch nicht mit der Pathologie der Alzheimer-Krankheit verbundenPhilos Trans R Soc Lond B Biol Sci . 2020;375(1811):20190619. doi:10.1098/rstb.2019.0619

  13. ALS Association. Trophische Faktoren .

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Scroll to Top