Wenn Sie eine neue Fähigkeit erlernen oder eine Erinnerung bilden, erfindet Ihr Gehirn keine völlig neue biologische Maschinerie. Stattdessen greift es auf ein molekulares Werkzeugset zurück, das es bereits seit der Zeit vor der Geburt mit sich trägt. Das ist das Ergebnis einer umfassenden, von Experten begutachteten Studie, veröffentlicht in Genomic Psychiatry, unter der Leitung von Dr. Nora Perrone-Bizzozero von der University of New Mexico School of Medicine.
Die Forschung
Das Team konzentrierte sich auf ein Protein namens HuD, das vom Gen ELAVL4 kodiert wird. HuD ist ein uraltes RNA-bindendes Protein, das seit über 500 Millionen Jahren existiert. Es spielt eine entscheidende Rolle in Neuronen, indem es an bestimmte Boten-RNAs (mRNAs) bindet und deren Funktion reguliert.
Um zu verstehen, wie HuD während der Lebensspanne wirkt, verglichen die Forscher zwei Gruppen von mRNA-Zielen – eine aus embryonalen Mäusehirnen am Tag 18 und eine aus adulten Vorderhirnen. Von insgesamt etwa 4.000 Zielen waren beachtliche 1.926 mRNAs beiden Altersstufen gemeinsam. Etwa 620 waren einzigartig für den Embryo und 1.583 ausschließlich bei Erwachsenen vorhanden.
Diese gemeinsamen Ziele steuern grundlegende neuronale Prozesse: Synapsenbildung, Zellproliferation im Gehirn und Regeneration von Nervengewebe. Zu den Schlüsselmolekülen gehören Bassoon und Gephyrin (synaptische Gerüste), Cntnap2 (mit Autismus in Verbindung gebracht) und der TrkB-Rezeptor (entscheidend für Überleben und Umbau von Neuronen).
„Was uns überraschte … war, wie viel des Vokabulars des adulten Gehirns bereits am embryonalen Tag 18 vorhanden war“, sagte Dr. Perrone-Bizzozero. „Das adulte Neuron improvisiert nicht; es konsultiert einen Sprachführer, den es bereits mit sich trägt.“
Warum es wichtig ist
Für jeden, der neugierig auf seine eigenen kognitiven Fähigkeiten ist, deutet dieser Befund darauf hin, dass die Fähigkeit zu lernen und sich anzupassen von Anfang an tief in Ihrer Biologie verankert ist. Er unterstreicht auch die Bedeutung, die Gehirngesundheit über die gesamte Lebensspanne zu unterstützen, da dieselbe molekulare Maschinerie für Lernen, Gedächtnis und Erholung von Verletzungen wiederverwendet wird.
Die Studie hat auch Auswirkungen auf neurologische Erkrankungen: ELAVL4 ist ein Risikogen für die Parkinson-Krankheit, ist bei Alzheimer, frontotemporaler Demenz und ALS dysreguliert, und seine Ziele stehen mit Schizophrenie, schwerer Depression und bipolarer Störung in Verbindung.
Was Sie tun können
Obwohl Sie Ihr genetisches Repertoire nicht ändern können, können Sie die Plastizitätsmaschinerie Ihres Gehirns aktiv halten. Gehen Sie neuen Lernerfahrungen nach, treiben Sie regelmäßig Sport und sorgen Sie für ausreichend Schlaf – all dies unterstützt die Neuroplastizität und die gesunde Funktion von RNA-bindenden Proteinen wie HuD.
Quelle: Neuroscience News
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