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Nobelpreisträger Moser über das GPS im Gehirn

Nobel-Lecture des CNMPB Nobelpreisträger Moser über das GPS im Gehirn

Edvard Moser hat 2014 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin erhalten. Am Mittwoch sprach der Neurowissenschaftler über die Entdeckung des inneren GPS im Gehirn und die Existenz spezieller Nervenzellen, die für die räumliche Orientierung zuständig sind, in der Aula der Universität.

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Erkennbare Rasterbildung: Signale von Grid Cells einer Ratte bei der Bewegung in einer Box mit hoher Aktivität (rot) und geringer (blau).

Quelle: Whitlok/NTNU

Göttingen. Regelmäßig veranstaltet das Exzellenzcluster und DFG-Forschungszentrum für Mikroskopie im Nanometerbereich und Molekularphysiologie des Gehirns (CNMPB) eine Nobel-Lecture. Laureat Moser (53) ging auf Nummer sicher und holte einen Spickzettel hervor, als er sich beim Veranstalter für die Einladung bedankte und sich dabei nicht mit der Nennung der Abkürzung CNMPB zufrieden geben wollte.

Seit 15 Jahren beschäftigt sich Moser mit dem Orientierungssinn. Dieser sei bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts im Fokus der Psychologen gewesen als ein Thema der Verhaltensgesetze. Ab den sechziger Jahren sorgten neue Untersuchungsmethoden dafür, dass das sensorische Verhalten in den Mittelpunkt rückte. 1971 entdeckte der britsche Forscher John O'Keefe die Platzzellen, „die nur aktiv sind, wenn man an einem bestimmten Ort in einem Raum ist“. Doch was in diesen Zellen für die Signale sorgte, blieb 30 weitere Jahre rätselhaft, beschrieb Moser die Entwicklung.

Das Ehepaar Moser hatte im Labor von O'Keefe in London neue Untersuchungsmethoden kennengelernt und beschäftigte sich nach dem Wechsel nach Trondheim mit den Platzzellen. Sie entdeckten bei Experimenten mit Ratten in einem weiteren Hirnareal, dem entorhinalen Cortex, einen anderen Zelltyp: Rasterzellen (Grid Cells), die ihre Signale so abfeuern, dass sechseckige Muster entstehen. Diese hexagonale Struktur bildet ein Koordinatensystem.

„Damit bilden die Zellen Länge und Breite ab, eine Karte entsteht im Gehirn. Beide Zelltypen arbeiten zusammen“, erklärte Moser die Entdeckung des Zusammenspiels von Platz- und Rasterzellen. 2005 veröffentliche das Forscherpaar Moser die Untersuchungsergebnisse. Inzwischen gilt das Navigationssystem nach ähnlichem Muster auch beim Menschen als vorhanden.

Moser betonte, dass die „Grid Cells“ sehr unterschiedlich aussehen und auch in unterschiedlicher Anzahl festzustellen sind. Die Formenvielfalt der Rasterbildung zeigten Aufnahmen. Moser: „Aber unabhängig von ihrer Anzahl organisieren sie sich immer in Modulen und sie werden ihren Weg finden“ - und so wissen wir, wo wir sind oder finden den Weg von einem Ort zum anderen.

Moser geht davon aus, dass in den nächsten Jahren weitere Erkenntnisse ein genaueres Bild über den Orientierungssinn liefern. Werde der Mechanismus verstanden, helfe das dabei, den Verlauf von Erkrankungen wie Alzheimer zu entschlüsseln, erklärte Moser in der nahezu voll besetzten Aula. Dort waren viele Nachwuchswissenschaftler unter den Hörern sowie Göttinger Neurowissenschaftler. CNMPB-Sprecher Stefan Hell beschrieb den wissenschafltichen Werdegang des Ehepaars Moser freundschaftlich und berichtete von ersten Begegnungen 2014 in Trondheim. Damals konnten sie noch nicht wissen, dass sie sich im Dezember in Stockholm wieder treffen sollten: May-Britt und Edvard Moser wurden dort ebenso wie der Göttinger Physiker Hell mit dem Nobelpreis ausgezeichnet.

Zur Person

Edvard Moser, norwegischer Neurowissenschaftler mit deutscher Herkunft, hat für die Entdeckung der Grid-Zellen zusammen mit seiner Ehefrau May-Britt Moser und dem britischen Forscher John O'Keefe im Jahr 2014 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizn erhalten.

An der Universität Oslo, an der Moser auch studierte, beschäftigte er sich während seiner Promotion unter Leitung von Dr. Per Andersen mit den Mechanismen der Erinnerungsbildung im Hippocampus. In den Jahren 1995 und 1996 untersuchte er im Rahmen seiner Postdoktoranden-Tätigkeit bei Richard Morris an der University Edinburgh die Langzeitpotentierung des hippocampalen Erinnerungsvermögens. Anschließend erlernte das Ehepaar Moser im Labor von John O’Keefe die Tetroden-Ableitung im Hippocampus.

Das Ehepaar zog danach nach Trondheim an die Norwegische Universität für Wissenschaft und Technologie. 2002 wurde Moser zum Finanzdirektor des Zentrums für die Biologie des Erinnerungsvermögens ernannt, dem heutigen Kavli Institut, dessen Direktor er ist. Außerdem ist der 53-Jährige Kodirektor des neueingerichteten Centre of Neuronal Computation, das ebenfalls an diesem Institut angesiedelt ist. eb

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