Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Lernen und Erinnern haben biochemische Grenzen

29.08.2002


Protein Phosphatase-1 führt zum Verlust bei Erlerntem

... mehr zu:
»Mäuse »PP1 »Plattform

Zellbiologen der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETHZ) haben nachgewiesen, dass das so genannte Phosphatase-1-Protein (PP1) die Lernfähigkeit einschränkt und zum Verlust des Gelernten beiträgt. Wie die Forscher um Isabelle Mansuy im Fachmagazin Nature erklären, verbesserte sich bei Mäusen die Gedächtnisleistung, wenn die PP1-Wirkung gehemmt wurde. Ein solches Schutzsystem ist für das Gehirn wichtig, da dessen Kapazität beschränkt ist, heißt es weiter. Das Protein Phosphatase-1 gehört zu einer Gruppe von Molekülen, die bereits bei früheren Untersuchungen als Kontrollinstanz für Lernen und Erinnern vorgeschlagen wurden.

Die ETH-Forscher verwendeten gentechnisch veränderte Mäuse, bei denen PP1 ein- und ausgeschaltet werden konnte. Diese Tiere wurden verschiedenen Tests unterzogen. Bei einem wurden die Tiere in eine Kiste mit drei Gegenständen gesetzt und mussten diese "kennenlernen". Dafür gab es drei Zeitpläne: Lernen ohne Unterbrechung, mit kurzen und mit längeren Unterbrechungen. Um zu prüfen, wie gut sich die Mäuse die Gegenstände gemerkt hatten, wurden sie wieder in die Kiste gesetzt. Ein Gegenstand wurde dabei ausgetauscht. Verharrten die Tiere bei dem neuen Gegenstand länger als bei den anderen, wurde dies als Indiz gewerte, dass sich die Mäuse an die bekannten Gegenstände erinnerten. Mäuse mit inaktivem PP1 erreichten bei kurzen Lernunterbrechungen eine vergleichbare Leistung wie Mäuse mit PP1 nur bei den längeren Unterbrechungen erzielten. Mit kurzen Pausen schnitten diese wesentlich schlechter ab. Die letzteren Ergebnisse interpretiert Mansuy: "PP1 stellt eine notwendige Kontrolle dar, damit wir nicht zu viele Informationen verarbeiten. Die Kapazität des Gehirns ist beschränkt, so dass es ein aktives Schutzsystem braucht."


Um festzustellen, ob PP1 seine Wirkung allgemein beim Lernen entfaltet, wurde die Orientierung der Mäuse im Raum getestet. Die Mäuse mussten in einer Wanne eine für sie unsichtbare Plattform unter dem Wasserspiegel finden. Mäuse ohne PP1 brauchten weniger Trainingseinheiten bis sie gezielt zur Plattform schwammen. Wurden aber die einzelnen Trainingseinheiten intensiviert, erreichten auch die Tiere mit PP1 vergleichbare Ergebnisse. In der Folge wurde das Mäuse-Gedächtnis getestet. Bereits zwei Wochen nach dem Einstudieren fanden die Mäuse mit normaler PP1-Funktion die Plattform schlechter. Dagegen erinnerten sich die Mäuse, deren PP1-Funktion unterdrückt wurde, bis zu acht Wochen danach erstaunlich gut an die Lage der Plattform. Ein ähnliches Erinnerungsvermögen wiesen auch Tiere auf, bei denen PP1 erst nach dem Training unterdrückt worden war. Das spricht dafür, dass PP1 nicht nur das Lernen erschwert, sondern auch das Vergessen aktiv beschleunigt.

Dies zeigte sich auch bei alten Mäusen. Bei diesen lernten diejenigen ohne PP1 erneut geringfügig besser. Die Daten dabei legen nahe, dass eine PP1-Unterdrückung vor Gedächtniszerfall schützt. "Die Versuche mit den alten Mäusen zeigen, dass kognitive Fähigkeiten gerettet werden können", kommentiert Mansuy. Besonders interessant sei dies auch, da man bereits vorher wusste, dass alte Mäuse über mehr PP1 verfügen. Die Befunde sprechen somit dafür, dass erschwertes Lernen und Gedächtniszerfall im Alter nicht unbedingt unabwendbare, irreversible Prozesse darstellen.

Sandra Standhartinger | pte.online
Weitere Informationen:
http://www.ethz.ch
http://www.nature.com

Weitere Berichte zu: Mäuse PP1 Plattform

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Ionen gegen Herzrhythmusstörungen – Nicht-invasive Alternative zu Katheter-Eingriff
20.01.2017 | GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH

nachricht Leibwächter im Darm mit chemischer Waffe
20.01.2017 | Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

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: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise