Schlau vorgearbeitet: Um schneller auf neue Reize reagieren zu können, legen Neuronen einen Vorrat an DNA-Kopien in ihrem Zellkern an. Damit nehmen sie einen langwierigen Schritt des Anpassungsprozesses vorweg. Denn die bevorrateten Moleküle müssen bei Bedarf nur noch geringfügig modifiziert werden, bevor sie den Bauplan für neue Proteine bilden. Die Folge: Bis eine Nervenzelle im Gehirn mit einer neuen Funktion aufwarten kann, vergehen nur wenige Minuten – anstatt mehrere Stunden.
Die Welt um uns herum ist komplex und verändert sich fortwährend – ständig sind wir mit Neuem konfrontiert. Eine der faszinierendsten Leistungen unseres Gehirns ist es, dieses Chaos zu ordnen und sich immer wieder auf Veränderungen einzustellen. Nur weil sich einzelne Nervenzellen, Synapsen und ganze Hirnareale flexibel anpassen können, sind wir lernfähig.
Doch warum sind die Nervenzellen des Gehirns überhaupt dazu in der Lage, sich bei Lernprozessen so rasch zu verändern? Das war Wissenschaftlern bislang ein Rätsel. Denn damit ein Neuron eine neue Funktion erwerben kann, müssen die dafür wichtigen Proteine zunächst durch einen ausgefeilten Kopiervorgang hergestellt werden. Dabei entsteht aus den Basisinformationen der DNA die sogenannte RNA. Diese Moleküle werden anschließend so modifiziert, dass daraus ein präziser Bauplan für die Produktion eines bestimmten Proteins entsteht – ein langwieriger Prozess.
RNA-Moleküle im Vorrat
Bis es durch einen neuronalen Reiz zur Neuproduktionen von Proteinen kommt, müssten demnach eigentlich mehrere Stunden vergehen. In der Realität verändern sich Neurone aber oft viel schneller. Wissenschaftler um Oriane Mauger von der Universität Basel haben nun das Geheimnis hinter der verblüffend raschen Anpassung gelüftet.
