Neue Erkenntnisse zu Autismus: Forschung identifiziert erstmals Grosshirnareal, das bei kranken Mäusen defekt ist

Autistinnen und Autisten können sich kaum auf neue Verhältnisse einstellen. Gesunden Menschen ermöglicht das ein neu erkannter Vorgang im Gehirn.

Bruno Knellwolf
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Die Grosshirnrinde kontrolliert über verschiedene Hirnareale unsere Entscheidungen.

Die Grosshirnrinde kontrolliert über verschiedene Hirnareale unsere Entscheidungen.

Bild: Keystone

Die Plastizität unseres Gehirns hilft uns ein Leben lang. Sie ermöglicht, dass wir in jedem Alter etwas lernen oder uns auf neue Situationen einstellen können. Autistinnen und Autisten sowie Schizophrenen fehlt diese Flexibilität, was ein normales Leben verunmöglicht. Zu einem besseren Verständnis trägt nun eine Studie des Instituts für Hirnforschung der Universität Zürich bei, die soeben in der Fachzeitschrift ­«Nature» veröffentlicht worden ist.

Autisten, Autistinnen und Schizophrene haben Mühe, sich schnell an veränderte Umweltbedingungen anzupassen. Das müssen wir aber laufend tun, zum Beispiel wenn wir auf gewohnte Verhaltensweisen wie das Händeschütteln verzichten müssen. Diese Fähigkeit ist eine besondere Leistung des Gehirns, ermöglicht durch biologische Prozesse, die bis anhin noch sehr unvollständig verstanden waren.

Nun ist dem Team von Fritjof Helmchen ein Schritt zur Aufklärung gelungen. Die Hirnforscher haben ­herausgefunden, dass ein Teil der Grosshirnrinde, die gleich hinter den Augen liegt, die Nervenzellen in gewissen Arealen umprogrammieren kann. Die Zürcher Forscher konnten das feststellen, in dem sie die Hirnzellen von Mäusen beim Umlernen unter kontrollierten Bedingungen beobachteten.

Mit süsser und saurer Belohnung konnten sie die Funktion einzelner Nervenzellen in den beteiligten Hirnarealen aktivieren und analysieren. Dabei zeigte sich, dass eine Gruppe von Hirnzellen in der Grosshirnrinde, orbitofrontaler Kortex genannt, während des Umlernens auf eine neue Umweltsensation besonders aktiv ist. Helmchen erklärt:

«Wir konnten zeigen, dass eine direkte Verbindung vom orbitofrontalen Kortex zu sensorischen Hirnarealen besteht und dass dort ein Teil der Nervenzellen umgepolt wird.»

Für die Flexibilität unseres Verhaltens und die Möglichkeit, sich auf neue Situationen einzustellen, sind nach Helmchen die Plastizität dieser Hirnzellen und die Instruktion durch die höhere Instanz der Grosshirnrinde entscheidend.

Dass die Grosshirnrinde an Entscheidungsprozessen beteiligt ist, war schon bekannt. Sie sorgt dafür, dass wir auf äussere Umstände angemessen reagieren, was Autistinnen und Autisten nicht können. Nun sind auch die dieser Funktion zugrunde liegenden Nervenschaltkreise bekannt, nachgewiesen bei Mäusen. Die Forscher gehen davon aus, dass sich diese Funktion in ähnlicher Weise auch im menschlichen Gehirn abspielen.

Die Grosshirnrinde kommuniziert und kontrolliert über verschiedene Hirnareale unsere Entscheidungen – die falschen und die richtigen. Dieses Wissen über die komplizierten Vorgänge im Gehirn bei Entscheidungsprozessen hilft vielleicht, Autismus und Schizophrenie zu bekämpfen.