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Michael Simm

Neuroforscher entzaubert das Rätsel der Liebe

Geschrieben von Michel2015
Ein Kommentar

Einer winzig kleinen Regionen des Gehirns verdanken die Menschen das schönste aller Gefühle: Die Große Liebe. „Es ist faszinierend, das die Hirnaktivität bei diesem überwältigenden Gefühl so eng beschränkt ist“, kommentierte der Schweizer Neurowissenschaftler Andreas Bartels das Ergebnis seiner Forschungen, die er auf der Jahrestagung der amerikanischen Society for Neuroscience in New Orleans präsentiert hat. Nur wenige Quadratzentimeter gross sind demnach die Areale in unserem Denkorgan, die auf computergenerierten Hirnbildern regelrecht aufleuchten, wenn Frauen oder Männer das Abbild ihrer Geliebten sehen.

17 Freiwillige, die nach eigenen Angaben „wahnsinnig verliebt“ waren, hatte Bartels für seine Doktorarbeit am University College in London gewinnen können. Sie führten seit mindestens zwei Jahren eine feste und glücklichen Beziehung und hatten als Belohnung für die Studienteilnahme jeweils knapp 40 Mark und ein T-Shirt mit dem Abbild des eigenen Gehirns erhalten. Dafür mussten die elf Frauen und sechs Männer jeweils mehrere Minuten bewegungslos in dem halbkugelförmigen Untersuchungsgerät liegen, einem so genannten funktionellen Kernspintomographen (fMRI). In dieser Zeit sahen die Studienteilnehmer entweder Porträts ihrer Herzallerliebsten oder Bilder von guten Freunden gleichen Alters und Geschlechts. Die anschließende Auswertung mit dem Computer ergab, dass regelmäßig nur vier eng begrenzte Regionen des Gehirns beim Anblick des Geliebten aktiv wurden.

Das  „neuronale Korrelat der romantischen Liebe“ – so der Titel von Bartels Arbeit – findet sich demnach in Teilen der „medialen Insula“ und des „anterioren Cingulus“ der Großhirnrinde, sowie in tiefer liegenen Arealen des „Nucleus caudatus“ und des „Putamen“. All diese Hirnregionen waren bereits früher von anderen Wissenschaftlern mit Emotionen und Glücksgefühlen in Zusammenhang gebracht worden. Beispielsweise gehört der von Bartels identifizierte Teil des Putamen zu einer viel größeren Zone, in der der Botenstoff Dopamin ausgeschüttet wird, wenn Testpersonen bei einem Videospiel erfolgreich sind. Auch liegen alle „Liebesareale“ in Bereichen des Gehirns, die nach der Einnahme von Drogen wie Kokain aktiv werden.

Selbst für das mitunter sehr beschränkte Denkvermögen verliebter Menschen hat Bartels eine plausible Erklärung gefunden:  Ein Blick auf das Bild des Geliebten genügte nämlich, um die Funktion mehrerer Hirnregionen zu beeinträchtigen, die für Gedächtnis, Aufmerksamkeit und die Lösung komplizierter Aufgaben gebraucht werden. „Außerdem wurde der rechte präfrontale Kortex deaktiviert – eine Region, die interessanterweise bei Depressionen überaktiv ist“, sagte Bartels. Schliesslich seien bei den Verliebten zwei weitere Hirnteile ausgeschaltet worden, die bei Angstgefühlen eine wichtige Rolle spielen, nämlich der so genannte Mandelkern (Amygdala) und der „posteriore cingulate Gyrus“.

Außer einigen wenigen Untersuchungen, bei denen Wissenschaftler mit der gleichen Methode die Hirnaktivität freiwilliger Versuchspersonen bei sexueller Erregung gemessen haben, sei dies wohl die erste fMRI-Studie zu intensiven Glücksgefühlen, mutmaßte Bartels. „Ich war selbst erstaunt, dass vorher niemand auf die Idee gekommen ist“, berichtete der Neurowissenschaftler.

Auf die Frage nach der praktischen Bedeutung seiner Erkenntnisse entgegnete der Jungforscher lächelnd: „Jetzt wissen wir, welche Hirnteile man bei unglücklich Verliebten entfernen muss“. Außerdem werde man in Zukunft den Wahrheitsgehalt von Liebesschwüren mit Hilfe eines Kernspintomographen überprüfen können, scherzte Bartels.

Quelle:

  • Jahrestagung der Society for Neuroscience, New Orleans, 2000. Erschienen bei www.netdoktor.de, in der Stuttgarter Zeitung, der Ärzte-Zeitung, der Rheinpfalz, den Nürnberger Nachrichten, der Berliner Zeitung, der Hannoverschen Allgemeinen Zeitung und der Rheinischen Post

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Wachsende Begeisterung über Stammzellen

Geschrieben von Michel2015
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Sechs Tage, 25000 Teilnehmer, 13500 Abstracts. Hinter diesen beeindruckenden Zahlen steckt die US-amerikanische Society for Neuroscience, die auch bei ihrem 30. Jahrestreffen gezeigt hat, dass die Begriffe „Masse“ und „Klasse“ durchaus vereinbar sein können. „Alle beschweren sich über die Größe des Meetings“, räumt der scheidende Präsident. Dennis Choi von der Washington University in St. Louis, ein. Und die Meisten sind genau deshalb zu „Stammgästen“ dieser Tagung geworden, ließe sich hinzufügen. Denn nirgendwo sonst wird Neurowissenschaftlern eine solche Themenvielfalt geboten. Wie Tauben den Weg nach Hause finden und mit welchen Nervenzentren die Schaben Madagaskars die Zischlaute ihrer Artgenossen empfangen, wurde ebenso diskutiert wie die neuesten Theorien der Bewußtseinsforscher oder High-Tech-Methoden zur holographischen Darstellung von Nervengeflechten.

Im Vordergrund standen jedoch gleichermaßen zukunftsträchtige wie medizinisch relevante Themen. Hunderte von Vorträgen waren alleine den Stammzellen gewidmet. Dass diese oftmals nur unscharf definierten biologischen Verwandlungskünstler schon bald als Ausgangsmaterial für eine Vielzahl klinischer Studien dienen werden, war die Conclusio, die in fast jeder Session mit großer Überzeugung vorgetragen wurde. Zwar handelte es sich bei den vorgestellten Arbeiten mit wenigen Ausnahmen um Tierversuche. Dennoch belegen Dutzende von Experimenten an Mäusen, Ratten und auch Affen die Reparatur der unterschiedlichsten Nervenschäden.

Erstmals konnte beispielsweise Tracy McIntosh vom Head Injury Center der University of Pennsylvania zeigen, dass embryonale neuronale Stammzellen bei erwachsenen Tieren die Erholung motorischer Funktionen nach traumatischen Hirnverletzungen beschleunigen. Evan Snyder von der Harvard Medical School präsentierte alleine ein halbes Dutzend Arbeiten, wonach die Stammzellen sogar die Fähigkeit besitzen, nach einer Injektion beispielsweise am Hinterkopf weite Strecken bis zum Läsionsort im frontalen Cortex zu wandern und die Schäden zu lindern. Bei einem Rattenmodell des Schlaganfalls reduzierte die Kombination aus Stammzellen und Nervenwachstumsfaktor (NGF) den Zellverlust um 20 Prozent, bei einem Modell der amyotrophen Lateralsklerose verlängerte sich die Überlebenszeit der Tiere von etwa zwei auf sechs Monate und bei experimentellen Glioblastomen erzielte Snyder eine hochsignifikante Reduktion der Tumormasse. Ein weitere mögliche Anwendung zeigte Jeffrey Rothstein von der Johns Hopkins University in Balitmore auf, dem es gelang, die Bewegungsfähigkeit vollständig gelähmter Ratten und Mäuse teilweise wieder herzustellen, indem er den Tieren eine Woche nach der virusinduzierten Läsion Stammzellen in den Spinalraum spritzte.

Im Mittelpunkt zahlreicher Vorträge standen die „Rezepte“, nach denen Stammzellen Wachstumsfaktoren gegeben oder entzogen werden müssen, um im Labor größere Mengen spezifischer Neuronen oder Gliazellen für Transplantationszwecke zu gewinnen. So gelang einem Team um Ron McKay am Labor für Molekulare Biologie des National Institute for Neurological Disorders and Stroke nicht nur die Zucht dopaminerger Neuronen aus embryonalen Stammzellen der Maus. Nach der Transplantation dieser Zellen in die Substantia nigra erwachsener Tiere konnte McKay auch funktionelle Verbindungen zu präexistenten Neuronen nachweisen, die mit einer deutlichen Verringerung der Bewegungsstörungen bei den vorgeschädigten Versuchstieren einher gingen.

„Wenn uns dieser Schritt auch mit menschlichen Zellen gelänge, so stünde damit eine unerschöpfliche Quelle von Nervenzellen für die Transplantation bei Parkinson-Kranken bereit“, erläuterte McKays Mitarbeiterin Nadya Lumelsky. Tatsächlich hat einer der Pioniere auf diesem Gebiet, Anders Björklund von der schwedischen Universität Lund, bereits angekündigt, er wolle mit derartigen Zellinien die in seinem Land erfolgreich praktizierte Transplantation embryonaler Zellen aus abgetriebenen menschlichen Embryonen überflüssig machen. Neben den vielen technischen Schwierigkeiten bei der Gewinnung dieser Gewebe ließen sich so auch die ethischen Probleme überwinden, die eine Anwendung der Technik in Deutschland bislang verhindert haben.

Vielleicht wird die Ethikkommission der Bundesärztekammer ein entsprechendes Votum aber auch nochmals überdenken müssen, nachdem in New Orleans gleich zwei Arbeitsgruppen über die erfolgreiche Transplantation humaner Fötalzellen aus Patienten mit Chorea Huntington berichtet haben: Marc Peschanski vom INSERM-Forschungsinstitut in Creteil bei Paris stellte zwei Jahre nach der Operation steht fest, dass lediglich einer von fünf Patienten nicht von dem Eingriff profitierte. Bei den anderen sah Peschanski zum Teil drastische Verbesserungen. „Die praktische Relevanz zeigt sich daran, dass die Patienten bereits verloren gegangene Fähigkeiten wieder erlangten: Sie können zum Beispiel wieder Fahrrad fahren oder Gitarre spielen.“ Der Star der Studie sei ein Patient gewesen, der sich auf der Bewertungsskala UHDRS (Unified Huntington´s Disease Rating Scale) von 28 auf 13 verbessert hat. „Vorher konnte er nicht einmal auf einem Stuhl sitzen, zwei Jahre später sind seine Behinderungen bis auf gelegentliche Zuckungen im Gesicht verschwunden“, übersetzte der Neurochirurg den Befund.

Auch Thomas B. Freeman, Professor für Neurochirurgie an der University of South Florida, konnte die ersten Daten zu fünf transplantierten Huntington-Patienten vorlegen. Einer erlitt eine Subdural-Blutung; bei den anderen vier aber hätten sich die Bewegungsstörungen um durchschnittlich 20 Prozent verringert, das Geh- und Balancevermögen um etwa sieben Prozent verbessert und die Aufnahme des Botenstoffes Dopamin in den transplantierten Hirnregionen um etwa neun Prozent zugenommen. „Dies macht Hoffnung auf eine Reparatur der Hirnfunktion bei Huntington-Kranken“, erklärte der Mediziner.

Neben der „harten Wissenschaft“ konnte man in New Orleans auch einiges über die innersten menschlichen Regungen dazu lernen. So gelang es Andreas Bartels vom University College London das „neuronale Korrelat der romantischen Liebe“ dingfest zu machen. Der schweizerische Doktorand in der Arbeitsgruppe von Seymour Zeki hatte 17 Freiwillige, die nach eigenen Angaben „wahnsinnig verliebt“ („truly and madly in love“) waren, zur kernspintomographischen Untersuchung gebeten. Dort präsentierte Bartels den Studienteilnehmer entweder Porträts ihrer Herzallerliebsten oder Bilder von guten Freunden gleichen Alters und Geschlechts. Die anschließende Auswertung ergab, dass regelmäßig nur vier eng begrenzte Regionen des Gehirns beim Anblick des Geliebten aktiv wurden: es handelt sich dabei um Teile der medialen Insula und des anterioren Cingulus der Großhirnrinde, sowie um tiefer liegende Arealen des Nucleus caudatus und des Putamens. All diese Hirnregionen waren bereits früher von anderen Wissenschaftlern mit Emotionen und Glücksgefühlen in Zusammenhang gebracht worden. Beispielsweise gehört der von Bartels identifizierte Teil des Putamen zu einer viel größeren Zone, in der der Botenstoff Dopamin ausgeschüttet wird, wenn Testpersonen bei einem Videospiel erfolgreich sind. Auch liegen alle „Liebesareale“ in Bereichen des Gehirns, die nach der Einnahme von Drogen wie Kokain aktiv werden.

Die unvermeidlichen Fragen der Journalisten nach der praktischen Bedeutung seiner Erkenntnisse konterte der Jungforscher souverän: „Jetzt wissen wir, welche Hirnteile man bei unglücklich Verliebten entfernen muss“. Außerdem werde man in Zukunft den Wahrheitsgehalt von Liebesschwüren mit Hilfe eines Kernspintomographen überprüfen können, scherzte Bartels.

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Teure Reagenzglasbefruchtung

Geschrieben von Michel2015
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Die Erfolgsquote der Reagenzglasbefruchtung ist offenbar nicht höher als beim vergleichsweise einfachen Samentransfer in die Gebärmutter. Wie aus einer Studie mit 258 Paaren hervorgeht, gilt dies zumindest für jene Frauen, deren Kinderwünsche aus ungeklärten Ursachen oder wegen schlechter Spermienqualität des Mannes nicht in Erfüllung gehen. „Das Ergebnis hat uns selbst überrascht und ist wohl damit zu erklären, dass die körperlichen und emotionalen Belastungen durch die Reagenzglasbefruchtung sehr oft zum Abbruch der Behandlung führten“, erklärte Studienleiterin Angelique Goverde von der Freien Universität Amsterdam. Die Teilnehmerinnen der Untersuchung repräsentieren der Gynäkologin zufolge „einen großen Teil“ aller unfruchtbaren Frauen.

Die 87 Frauen, welche in der Studie die Reagenzglasbefruchtung (In-Vitro-Fertilisation, IVF) erhalten hatten, gebaren 33 gesunde Kinder. 85 Frauen, denen nach einer Hormonstimulation Samen in die Gebärmutter gespritzt wurde (Intra-Uterine Insemination, IUI), brachten 31 gesunde Kinder zu Welt; das gleiche Verfahren ohne Hormonstimulation führte zu 25 Geburten unter 86 Frauen.

Viele Fachleute waren bislang davon ausgegangen, dass die In-Vitro-Fertilisation, bei der Samen und Eizelle in einer Kulturschale miteinander verschmolzen werden, die bessere Methode ist. Allerdings sind dafür umfangreiche Vorbereitungen notwendig, weil der weibliche Körper mit zeitlich genau abgestimmten Hormongaben auf die Schwangerschaft eingestellt werden muss. Zudem müssen reife Eizellen in einer Operation abgesaugt und nach der Befruchtung im Labor entwicklungsfähige Embryonen in die Gebärmutter eingesetzt werden. Die Berechnungen der niederländischen Wissenschaftler zeigen, dass dieses Verfahren außer den körperlichen Strapazen und der emotionalen Belastung auch drei mal so hohe Kosten verursacht wie die Intra-Uterine Befruchtung.

In der nun veröffentlichten Studie waren mit jeder Methode maximal sechs Behandlungszyklen vorgesehen. Während jedoch die Teilnehmerinnen mit IVF insgesamt nur 270 Behandlungszyklen über sich ergehen ließen, waren es in den beiden IUI-Gruppen 355 bzw. 338 Versuche. So war die Erfolgsquote pro Behandlungszyklus zwar mit IVF am höchsten, die Wahrscheinlichkeit schwanger zu werden aber wegen der vielen abgebrochenen Behandlungen nicht höher als mit dem billigeren Samentransfer in die Gebärmutter.

„Ratsuchenden Paaren sollte man sagen, dass die Chancen auf eine erfolgreiche Schwangerschaft mit beiden Methoden gleich gut sind und das die Intra-Uterine Insemination das bessere Kosten/Nutzen-Verhältnis bietet“, kommentierte Goverde ihre Studie. „Weil die IUI ohne Hormonstimulation überdies weniger Gesundheitsrisiken birgt, ist sie die Methode der ersten Wahl.“

Die In-Vitro-Fertilisation war ursprünglich für Frauen entwickelt worden, bei denen beschädigte oder verschlossene Eileiter eine Schwangerschaft verhinderten. In manchen Ländern wie Belgien und den USA verlangen jedoch viele Frauen nach der Methode, bei denen diese Voraussetzung nicht gegeben ist, erklärte Goverde. „Sie haben in den Zeitungen von den tollen Möglichkeiten der Fortpflanzungsmediziner gelesen und unterschätzen die Belastung durch das High-Tech-Verfahren IVF. Die Intra-Uterine-Befruchtung hat dagegen bei vielen das Image einer landwirtschaftlichen Zuchtmethode“.

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