Die Zelltypen Körnerzellen und Interneuronen im Gyrus Dentatus verarbeiten Informationen unterschiedlich und unterscheiden eng verwandte Erinnerungen.
Der Gyrus Dentatus besteht aus Körnerzellen, die besonders dicht in dieser Gehirnregion vorkommen, und Interneuronen, die im zentralen oder peripheren Nervensystem zwischen mehreren Nervenzellen geschaltet sind und einen hemmenden Effekt auf deren Aktivität haben. Dabei gilt der Gyrus Dentatus als Eingangsstation der Hirnregion Hippocampus, die Informationen aus dem Kurzzeit- in das Langzeitgedächtnis überführt. Beide Zelltypen verarbeiten Informationen und unterscheiden eng verwandte Erinnerungen.
Ein Team um Prof. Dr. Marlene Bartos vom Physiologischen Institut I der Universität Freiburg, zu dem auch der Erstautor Dr. Claudio Elgueta gehört, hat herausgefunden, warum Körnerzellen und Interneuronen eingehende Signale unterschiedlich verarbeiten: Sie haben grundlegend unterschiedliche Strukturen und funktionelle Eigenschaften. Die Arbeitsgruppe hat ihre Ergebnisse im Fachjournal Nature Communications veröffentlicht.
Karte im Gyrus Dentatus
Die dendritischen Fortsätze der Nervenzellen nehmen eingehende Signale vergleichbar mit Antennen auf. Interneuronen können durch so genannte Chloridtransporter, die hemmende Signale verstärken, und aufgrund der hohen Dichte an GABAA-Rezeptoren stark gehemmt werden. Sie verarbeiten Informationen nicht direkt, sondern bestimmen, welche Körnerzellen sich an der Informationsverarbeitung beteiligen. Körnerzellen dagegen weisen geringere Dichten von GABAA-Rezeptoren auf und werden kaum gehemmt. Sie verarbeiten und verschlüsseln Signale aus der Umwelt und fügen sie zu einer Art Karte im Gyrus Dentatus zusammen.
Eine veränderte Hemmung in Zellen des Gehirns kann zu einer fehlerhaften Informationsverarbeitung führen
Wenn sich die Hemmung in Zellen des Gehirns ändert, können Fehlfunktionen beim Verarbeiten, Verschlüssen und Abrufen von Informationen auftreten. Dies kann die Gedächtnisleistung beeinträchtigen und zu neurologischen Erkrankungen führen. Mit ihren Ergebnissen tragen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zu einem besseren Verständnis von Mechanismen der Informationsverarbeitung im zentralen Nervensystem bei.
