Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wenn sich Neuronen taub stellen - Besser hören mit Schalldämpfer im Kopf

15.07.2008
Einfach nur hören ist oft nicht gut genug: Die Schallortung ist - etwa für Räuber und Beute im Tierreich - ebenfalls von überragender Bedeutung. Aber auch bei uns gelingt das Richtungshören dank zweier Ohren und zweier Signale, dem Schalldruck und der Ankunftszeit des Schalls.

Denn das schallzugewandte Ohr empfängt dasselbe Geräusch lauter und etwas früher als das schallabgewandte Ohr. Diese Signale werden über Neuronen vom Innenohr zur zuständigen Schaltzentrale im Gehirn transportiert und dort verrechnet.

Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Professor Benedikt Grothe und Dr. Ursula Koch an der Abteilung für Neurobiologie der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München konnte nun die Funktion bestimmter Moleküle an den Eingängen der Neuronen dieser Schaltzentrale klären. Wie in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift "Neuron" berichtet, dämpfen diese (GABAB)-Rezeptoren die Antwort dieser Neuronen auf Schall - und zwar in Abhängigkeit der vorangegangenen Aktivität der Nervenzellen.

Dabei wird ein Botenstoff ausgeschüttet, der retrograd, also entgegen der üblichen Richtung der Signalweiterleitung von den Neuronen, auf deren Eingänge wirkt. Damit kann die Sensitivität des Systems mit der umgebenden Geräuschkulisse abgestimmt werden.

... mehr zu:
»Dendrit »Neuron »Rezeptor

Sensorische Netzwerke funktionieren nur dann optimal, wenn zwischen Anregung und Hemmung ein Gleichgewicht herrscht. Eine dynamische Anpassung dieses Gleichgewichts ist besonders wichtig für die auditorischen Neuronen, wie etwa die der Lateralen Superioren Olive (LSO). Dieser Nukleus im Hirnstamm ist für die Lokalisierung von Schallquellen zuständig. Hierzu vergleicht er die Differenz im Schalldruck zwischen den beiden Ohren. Dabei gilt: Jedes Neuron der LSO erhält Signale von beiden Ohren. Nur ist der Eingang des einen Ohres anregend, der des anderen Ohres dagegen hemmend. Die Neuronen werden also je nach Richtung der Schallquelle entsprechend erregt oder gehemmt.

Es gab schon länger erste Hinweise, dass die Neuronen, die das Innenohr mit der LSO verbinden, an ihren Ausgängen Rezeptoren für den Neurotransmitter GABA tragen. Die Funktion dieser Moleküle war allerdings unbekannt. In der vorliegenden Studie nun konnte das Team um Grothe und Koch zeigen, dass der Botenstoff durch eine starke Aktivität von den Fortsätzen der LSO-Neuronen, den Dendriten, selbst freigesetzt wird. Er wirkt dann retrograd und differenziell auf die Rezeptoren an den Eingängen, also auf die Neuronen, die die Information vom Ohr übertragen. Das wichtigste Ergebnis der Untersuchung war, dass Neuronen über diese Selbstregulation ihr Antwortverhalten auf die Schallrichtung anpassen - und zwar in Abhängigkeit von der vorangegangenen neuronalen Aktivität.

"Überraschend war für uns, dass der Neurotransmitter GABA als Antwort auf neuronale Aktivität von Dendriten der Neuronen ausgeschüttet wird und in die Gegenrichtung auf die Eingänge wirkt, so dass erregende Signale weniger effektiv von einem Neuron auf das andere übertragen werden", berichtet Koch. "Unsere Studie weist das erste Mal einen lokalen Rückkopplungseffekt der Dendriten auf die neuronalen Kontaktstellen als Anpassung an die sensorische Umgebung nach. Jetzt wollen wir klären, welche molekularen Mechanismen die Ausschüttung von Neurotransmittern lokal an den Dendriten auslösen können. Zum anderen werden wir untersuchen, ob ähnliche Mechanismen der lokalen Anpassung in anderen Gebieten des auditorischen Hirnstamms, also des Hörzentrums, bestehen."

Publikation:
"Retrograde GABA signalling adjusts sound localization by balancing excitation and inhibition in the brainstem",
Anna K. Magnusson, Thomas J. Park, Michael Pecka, Benedikt Grothe and Ursula Koch,

Neuron, 10. Juli 2008

Ansprechpartner:
Dr. Ursula Koch
Abteilung Neurobiologie am Biozentrum der LMU
Tel.: 089 / 2180 - 74310
Fax: 089 / 2180 - 74304
E-Mail: koch@bio.lmu.de
Professor Benedikt Grothe
Sprecher der Graduate School of Systemic Neurosciences
Abteilung Neurobiologie am Biozentrum der LMU
Tel.: 089 / 2180 - 75300
E-Mail: neurobio@lmu.de

Luise Dirscherl | idw
Weitere Informationen:
http://sci.bio.lmu.de/neurobiologie/

Weitere Berichte zu: Dendrit Neuron Rezeptor

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wie Proteine zueinander finden
21.02.2017 | Charité – Universitätsmedizin Berlin

nachricht Kleine Moleküle gegen altersbedingte Erkrankungen
21.02.2017 | Universität Bayreuth

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Im Focus: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Im Focus: Breakthrough with a chain of gold atoms

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

Im Focus: Hoch wirksamer Malaria-Impfstoff erfolgreich getestet

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Der Lkw der Zukunft kommt ohne Fahrer aus

21.02.2017 | Veranstaltungen

Physikerinnen und Physiker diskutieren in Bremen über aktuelle Grenzen der Physik

21.02.2017 | Veranstaltungen

Kniffe mit Wirkung in der Biotechnik

21.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rittal vereinbart mit den Betriebsräten Sozialpläne

21.02.2017 | Unternehmensmeldung

Der Lkw der Zukunft kommt ohne Fahrer aus

21.02.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Zur Sprache gebracht: Und das intelligente Haus „hört zu“

21.02.2017 | Messenachrichten