Stanford sagt, dein Gehirn bestehe aus zwei getrennten Organen. Stimmt das?

Ist das Gehirn zwei Organe?

Ist dein Gehirn tatsächlich zwei getrennte Organe? Im September zweitausendsechsundzwanzig schrieb Stanford University: Das menschliche Gehirn bestehe laut Studie aus zwei getrennten Organen. Smithsonian Magazine formulierte es anschaulicher: zwei eigenständige, zusammengedrückte Nervensysteme. Zunächst geht es nicht um die linke und rechte Gehirnhälfte oder um Menschen mit Split-Brain.

Die Trennung geht von vorn nach hinten. Auf einer Seite liegen Vorderhirn und Mittelhirn. Auf der anderen das Hinterhirn, hinten an der Schädelbasis, dort, wo das Gehirn ins Rückenmark übergeht. Die Behauptung: Beide Teile entstehen aus zwei Ausgangszellarten.

Fünf Tage später schrieb Ars Technicas Wissenschaftsredakteur: Du hast nicht zwei Gehirne. Wer hat also recht? Hier zuerst die kurze Antwort, bevor die lange folgt. Die Experimente belegen stark zwei Ausgangszellgruppen, schließen eine sehr kurze gemeinsame Ausgangszelle aber nicht aus.

Zwei Organe zu nennen, ist Interpretation; selbst der leitende Wissenschaftler nennt es nur eine Idee. Wo Belege enden und die Idee beginnt, zeigt ein Salamanderexperiment von neunzehnhundertzweiundfünfzig.

Die einzelne Neuralplatte im Lehrbuch

Jedes Wirbeltiergehirn beginnt als flaches Zellblatt am Embryorücken, die Neuralplatte. Das Blatt rollt sich zu einem Rohr, dessen Vorderende zum Gehirn anschwillt. Wie weiß also ein einziges Blatt, welches Ende zum Vorderhirn und welches zum Hinterhirn wird? Neunzehnhundertzweiundfünfzig wollte der niederländische Embryologe Pieter Nieuwkoop das an Molch- und Salamanderembryonen herausfinden.

Er schob äußere Gewebelappen auf verschiedenen Ebenen ins Neuralgewebe des Embryos. Die Spitze jedes Lappens, am weitesten vom Embryo entfernt, wurde zu Vorderhirngewebe. Näher an der Basis entstanden hintere Teile, passend zur Ebene, in der der Lappen eingesetzt worden war. Aus solchen Experimenten entwickelte er ein Modell in zwei Schritten.

Im ersten Schritt verwandelt ein Signal gewöhnliches Außengewebe in Nervengewebe. Sich selbst überlassen, wird dieses neue Nervengewebe nur zu vorderen Strukturen, zu Vorderhirn und Mittelhirn. Im zweiten Schritt verschiebt ein Signal nur bereits neuronales Gewebe nach hinten. Je länger und stärker die Einwirkung, desto weiter hinten: Hinterhirn, dann Rückenmark.

In diesem Bild gibt es ein einziges Ausgangsblatt, und die Rückseite des Gehirns ist die umgeformte Vorderseite. Eine Übersicht von neunzehnhundertneunundneunzig sagte, das Modell bestehe weiter und werde für neue Experimente zitiert. Der Nachrichtenbeitrag von Nature zur Arbeit von zweitausendsechsundzwanzig beginnt mit demselben Bild. Demnach glaubten viele Wissenschaftler jahrzehntelang, ein Ausgangszelltyp bilde das ganze Gehirn.

Kyle Loh, der die neue Arbeit leitende Biologe an Stanford, vergleicht es mit der Lunge. Sie hat zwei Lappen, links und rechts, aber niemand glaubt, dass sie aus zwei getrennten Ursprüngen hervorgeht. Und die Teile des Gehirns sind Ende an Ende miteinander verbunden, deshalb schien ein einziger Ursprung naheliegend. Zwei Gene sind für den Rest dieser Geschichte wichtig: Otx2 und Gbx2.

Bei der Maus ist Otx2 im Vorder- und Mittelhirn aktiv, Gbx2 im vorderen Teil des Hinterhirns. Sie treffen an einer Grenze aufeinander, zwischen Mittelhirn und Hinterhirn. In einer Studie von neunzehnhundertneunundneunzig breitete sich bei Mäusen ohne Gbx2 die Otx2-Zone nach hinten aus. Gbx2 in der Otx2-Zone einzuschalten, schob die Grenze vor, und Embryonen entwickelten ein größeres Hinterhirn.

Loh sagt, man habe diese beiden Gene schon in den Neunzigern in verschiedenen Teilen des Embryos gesehen. Die neue Frage setzt noch früher an. Sind die Zellen auf beiden Seiten dieser Grenze von Anfang an verschieden?

Experiment eins: Zellen in einem Mausembryo markieren

Lohs Labor in Stanford veröffentlichte die Studie am achtzehnten September zweitausendsechsundzwanzig in Nature Neuroscience. Zufällig starb Nieuwkoop am achtzehnten September neunzehnhundertsechsundneunzig, genau dreißig Jahre zuvor. Die vollständige Arbeit ist hinter Bezahlschranke; die Zahlen stammen aus einem früheren, im Juli zweitausendfünfundzwanzig frei veröffentlichten Preprint. Bei abweichenden veröffentlichten Abbildungen sage ich es.

Im ersten Experiment verfolgte das Team Zellen im Lauf der Zeit in Mausembryonen. Die Mäuse wurden so verändert, dass eine einzige Medikamentendosis jede Zelle dauerhaft markieren konnte, die Gbx2, das Gen für den hinteren Bereich, in diesem Moment angeschaltet hatte. Jede markierte Zelle wurde rot, ebenso jede Zelle, die von ihr abstammte.

Am siebten Tag und zwölf Stunden, während der Gastrulation, gab das Team diese Dosis. Bei der Gastrulation legt der Embryo Grundschichten an, und beide Ausgangszellarten treten erstmals auf. Hier war der Zeitpunkt entscheidend. Eine frühere Studie versuchte Ähnliches mit Tamoxifen, das mehrere Tage im Körper bleibt.

Damit konnten Hinterhirnzellen markiert werden, die Gbx2 erst später angeschaltet hatten. Das Team nutzte eine kurzlebige Medikamentvariante; das Markierungsfenster dauerte etwa zwölf Stunden. Nach einem und zwei Tagen waren rote Zellen im Hinterhirn, keine im Vorder- oder Mittelhirn. Kurz vor der Geburt, am achtzehnten Tag und zwölf Stunden, fehlten rote Zellen in Vorder- und Mittelhirn praktisch weiterhin.

Eine Markierung einen halben Tag früher, am siebten Tag, ergab dasselbe Muster. Doch dieser Test verfolgt nur Zellen, die sich bereits auf der Rückseite befanden. Also führte das Team einen zweiten Test durch, der keine Seite vorgab. Sie nutzten das genetische Werkzeug Confetti, das einzelne Zellen zufällig in einer von drei Farben markiert.

Aus jeder markierten Zelle wächst ein kleiner Zellverband derselben Farbe. In sechzehn Embryonen zählten sie vierhundertvierundneunzig Zellverbände aus Nervengewebe. Dreihundertelf davon, etwa dreiundsechzig Prozent, wurden im Vorder- und Mittelhirn gezählt. Einhunderteinundsechzig, etwa dreiunddreißig Prozent, wurden im Hinterhirn gezählt.

Die Autoren beschreiben jeden Zellverband als fast ausschließlich auf der einen oder der anderen Seite. Das ergibt zusammen etwa sechsundneunzig Prozent. Die übrigen zweiundzwanzig Zellverbände, etwa viereinhalb Prozent, lagen auf beiden Seiten der Grenze. Die Zählregel ist wichtig: Zellverbände mit weniger als zwei Zellen über der Grenze zählten dort, wo die meisten ihrer Zellen lagen.

Würde auch nur eine einzelne verstreute Zelle als gemischt zählen, wäre der gemischte Anteil höher. Ars Technica stellte klar: sechsundneunzig Prozent sind nicht hundert Prozent. Stanfords Pressemitteilung ging über die Daten hinaus: Die beiden Populationen überschnitten sich nie. Trotzdem folgt die Schlussfolgerung der Autoren aus den Zahlen: Am Ende der Gastrulation

sind die meisten dieser Zellen bereits auf dem Weg ins Vorderhirn oder ins Hinterhirn.

Experiment zwei: Menschliche Stammzellen, die nicht den Entwicklungspfad wechselten

Mäuse sind keine Menschen, darum arbeitete das Team auch mit menschlichen Stammzellen in einer Schale. Es nutzte mehrere Linien pluripotenter menschlicher Stammzellen, die zu fast jedem Gewebe werden können. Verschiedene Signalmischungen machten sie binnen zwei Tagen zu Vorder- oder Hinterhirn-Ausgangszellen. Der Hinterhirn-Typ entstand mit FGF und Vitamin-A-ähnlichem Retinoid, während BMP, TGF-beta und WNT blockiert wurden.

Dann kam der entscheidende Test. Hinterhirn-Zellen bekamen Signale, die normalerweise Vorder- und Mittelhirn entstehen lassen. Zwei Tage später hatten die meisten noch nicht umgeschaltet. Vorderhirn-Zellen bekamen Hinterhirn-Signale und schalteten ebenfalls nicht um.

Einer der beiden Erstautoren, der Doktorand Rayyan Jokhai, zog daraus eine praktische Lehre. Frühere Versuche, Hinterhirn-Neuronen herzustellen, gingen seiner Aussage nach wahrscheinlich von Vorderhirn-Zellen aus, was diese Studie als unmöglich zeigt. Absolut war das Ergebnis trotzdem nicht. Beim gemeinsamen Kultivieren schalteten wenige Hinterhirn-Typ-Zellen SIX3 an, einen Marker der Gehirnvorderseite.

Merk dir dieses Gen; es taucht später wieder auf. Das Team untersuchte auch die DNA-Verpackung jedes Zelltyps, die Kontrollebene Chromatin. Chromatin hilft zu entscheiden, welche Gene eine Zelle leicht nutzen kann. Die beiden Zelltypen zeigten klar unterschiedliche Muster aus offener und geschlossener DNA.

Die Autoren deuten diesen Unterschied als Teil dessen, was jede Zelle auf ihrem Entwicklungsweg hält. Und sie fügen selbst eine Einschränkung hinzu: Eine Kulturschale bildet womöglich nicht die ganze Komplexität eines echten Embryos nach.

Affen, Küken, Fische und ein gehirnloser Wurm

Dann fragte das Team, ob diese Aufteilung nur Mäuse und Menschen betrifft. Es wertete veröffentlichte Einzelzelldaten von Makaken-, Hühner- und Zebrafischembryonen neu aus. Bei allen dreien fanden sie dieselben zwei Ausgangsgruppen: vorne und hinten. Dann untersuchten sie ein Tier, das überhaupt kein Gehirn besitzt.

Der Eichelwurm ist ein kleines grabendes Meeresbodentier mit verstreutem Nervennetz. Eine Studie von zweitausenddrei fand zweiundzwanzig Gene, die das Nervensystem der Chordatiere festlegen und in seiner äußeren Schicht aktiviert werden, und zwar fast in derselben Vorder-Hinter-Reihenfolge wie bei Tieren mit Rückenmark. Christopher Lowe, Autor jener Studie, ist auch Autor der Studie von zweitausendsechsundzwanzig.

In Eichelwurmembryonen während der Gastrulation sah das Team dieselbe Zweiteilung. Hier ist die veröffentlichte Studie stärker als das Preprint. Laut Preprint stammten diese Färbungen pro Art von nur einem Embryo. Laut veröffentlichten Abbildungen zeigen die Bilder fünf Hühner-, neun Zebrafisch- und zehn Eichelwurmembryonen.

Eichelwürmer und Menschen hatten zuletzt vor mehr als einer halben Milliarde Jahren einen gemeinsamen Vorfahren. Das veröffentlichte Abstract datiert die Trennung auf fünfhundertfünfzig Millionen Jahre: von Hemichordaten, der Eichelwurmgruppe, bis zu Säugetieren. Loh weist darauf hin: Das war vor der Entstehung des Superkontinents Pangäa. Wenn die Aufspaltung so alt ist, wäre sie älter als alles, was wir in unserer Abstammungslinie Gehirn nennen.

Der Widerspruch: Sind es wirklich zwei?

Heißt das: zwei Ausgangsgruppen, also zwei Organe? Das Abstract formuliert vorsichtig: Wir postulieren, dass das Gehirn ein zusammengesetztes Organ ist. Loh geht in Interviews noch weiter. Gegenüber Nautilus sagte er: Die Vorstellung vom Gehirn als einem Organ ist ein historischer Anachronismus.

Seine Begründung: Zuerst untersuchten Forschende Mäuse und Menschen. Beide haben einen Schädel mit einem großen, weichen, grauen Etwas darin. Mindestens, sagte er, sind es zwei getrennte Organe. Stanford bezeichnet das Gehirn als zwei uralte Nervensysteme, geschickt zusammengepackt. Im Oktober sagte Loh gegenüber Live Science, das sei nur eine Idee und könne sich ändern, wenn Forschende mehr herausfinden.

Außenstehende Forschende waren vorsichtiger. Alex Pollen von University of California in San Francisco, unbeteiligt, wies in Natures Nachrichtenbeitrag auf ein Problem hin. Er sagte, schwer zu beweisen sei, dass die beiden Gruppen nicht aus einer einzigen, kurzlebigen Ausgangszelle stammen. Die Autoren halten das für möglich.

Ihre Ergebnisse schließen eine im ganzen Gehirn vorkommende Ausgangszelle, die nur sehr kurz existiert, nicht aus. Cecilia Moens vom Fred Hutchinson Cancer Center ist nicht überzeugt, dass die beiden Zellschicksale vollständig feststehen. Sie hat gesehen, wie Zellen ihr Schicksal wechseln, wenn auch nur kurz. Auch hier bleiben die Autoren offen: Ob die Zellen in einem lebenden Embryo wirklich festgelegt sind, muss sich erst zeigen.

John Timmer von Ars Technica sah es anders. Wenn die ersten auf die Entwicklung zu Neuronen festgelegten Zellen auftauchen, schrieb er, kennt der Embryo seinen Kopf vom Schwanz und Rücken vom Bauch bereits. Darum überrascht es nicht, dass Nervenzellen ein Gefühl für ihren Ort erben.

Sein Urteil: ein Gehirn mit mehreren klar getrennten Regionen. Es gab auch härteren Widerspruch. Loh erzählt: Vor Jahren stand nach einem Vortrag von Loh der Leiter einer Abteilung für Entwicklungsbiologie auf und sagte: Das ist völlig falsch. Er sagte, die Veröffentlichung sei ein äußerst steiniger Weg gewesen.

Andere begrüßen die Studie. Anna Di Cosmo von der Universität Neapel sagte gegenüber Live Science, die Studie zeige, dass die tiefe evolutionäre Herkunft des Wirbeltiergehirns von Grund auf modular aufgebaut ist. Was bedeutet Organ hier also wirklich? Die Autoren selbst verweisen aufs Herz.

Das Herz wächst aus zwei Zellgruppen, dem ersten und zweiten Herzfeld, die ein einziges Organ bilden. Niemand sagt, man habe zwei Herzen. Auch das Rückenmark entsteht, wie man schon wusste, aus eigenen getrennten Ausgangszellen. Die weitergehende Aussage der Studie: Das ganze zentrale Nervensystem könnte aus mehreren regionsspezifischen Ausgangsgruppen zusammengesetzt sein.

Loh sagt, sein Labor teste jetzt direkt das Rückenmark. Und zum Kleinhirn gebe es schlicht keinerlei Daten, sagt er. Fair ist also: ein Gehirn, vielleicht aus zwei Anfängen, und Forschende streiten weiter über die Bedeutung.

Wie oft sind Nervensysteme entstanden?

Lohs größere Idee ist evolutionär: Zwei ältere Nervensysteme wurden zusammengeschoben. Um das zu beurteilen, hilft ein Blick darauf, wie ungewöhnlich frühe Nervensysteme waren. Beginnen wir mit den Rippenquallen. Zweitausenddreiundzwanzig ordnete eine Studie zur Genreihenfolge auf Chromosomen sie als Schwestergruppe aller anderen Tiere ein.

Anders gesagt: Ihre Linie könnte sich als Erste abgespalten haben, sogar noch vor den Schwämmen. Zweitausendvierzehn vermuteten Autoren nach dem Rippenquallen-Genom einen wohl unabhängigen Ursprung ihres Nervensystems. Zweitausenddreiundzwanzig kartierten Forschende elektronmikroskopisch das Nervennetz einer eintägigen Seewalnuss, einer häufigen Rippenqualle. Fünf Neuronen ihres Nervennetzes waren verschmolzen, teilten eine durchgehende Membran ohne Lücken.

Die Autoren nannten es ein synzytiales Nervennetz. Science News berichtete, Rippenquallen könnten sogar ein Mosaik aus zwei Nervensystemen unterschiedlicher evolutionärer Ursprünge sein. Solche Befunde nähren die Idee, dass sich Neuronen zweimal entwickelt haben könnten. Joseph Ryan von der University of Florida ist skeptisch.

Wir sprechen über fast eine Milliarde Jahre Evolution, sagte er. In so langer Zeit könnte sich ein einziges ursprüngliches Nervensystem in etwas sehr Seltsames verwandeln. Leslie Babonis von Cornell sagt, viele Belege sprächen für einmal entstandene Neuronen beim gemeinsamen Vorfahren aller Tiere. Max Telford vom University College London hält es für durchaus plausibel, dass Schwämme kein Nervensystem haben, weil sie es verloren.

Die Frage bleibt also offen: zwei Ursprünge oder ein Ursprung mit sehr viel Veränderung. Quallen liefern eine weitere Ebene. Loh beschreibt sie als Tiere mit zwei körperlich getrennten Nervensystemen an entgegengesetzten Körperenden. Die Forschungsliteratur beschreibt das etwas anders.

Bei vielen Quallen arbeitet ein zentralisiertes Steuerungssystem neben diffuseren Nervennetzen. Hydra, ein winziger Süßwasserverwandter, hat außen und innen je ein Nervennetz; sie unterscheiden sich anatomisch und funktionell. Wie auch immer: Manche Tiere betreiben im selben Körper mehr als ein Nervennetz. Zweitausendsechzehn legte die Gruppe um Detlev Arendt eine Erklärung dafür vor, wie Gehirne aus solchen Netzen entstanden sein könnten.

Aus einem frühen Nervennetz entwickelten sich an entgegengesetzten Körperenden zwei Steuerzentren. Das eine, das apikale Nervensystem, steuerte die allgemeine Körperphysiologie. Das andere, das blastoporale Nervensystem, koordinierte Nahrungsaufnahme und Bewegung. Sie schlugen vor, diese Zentren vergrößerten sich und verschmolzen zu Nervenstrang und Gehirn zweiseitiger Tiere.

Das klingt sehr nach der Stanford-Geschichte. Doch die Studie von zweitausendsechsundzwanzig zeigt nicht, dass Arendts zwei Zentren ihren zwei Ausgangszellpopulationen entsprechen. Ob Neuronen einmal oder zweimal entstanden, dazu sagte Arendt selbst Scientific American, er sei unentschieden. Eine Studie an Seeanemonen liefert einen weiteren Hinweis.

Bei der Seeanemone Nematostella wird ein einzelnes Gen aus der SIX3-Familie am Ende gegenüber dem Mund aktiviert. Das ist dieselbe Genfamilie, mit der das Stanford-Team die Vorderseite des Gehirns markiert hat. Das ist Teil einer langen Debatte darüber, welches Ende dieser Tiere unserem Kopf entspricht. Wie es ein Artikel von zweitausenddreizehn formulierte: Was war zuerst da, der Kopf oder das Gehirn?

Smithsonian datiert unsere Abspaltung von Quallen-Vorfahren auf etwa sechshundert bis siebenhundert Millionen Jahre. Die Abspaltung von Vorfahren der Eichelwürmer erfolgte ungefähr vor fünfhundertfünfzig bis sechshundert Millionen Jahren.

Hinterhirn, Mittelhirn, Vorderhirn: das Hinterhirn in Segmenten

Zurück zum Hinterhirn, denn seine Bauweise ist ungewöhnlich. Im Embryo teilt sich das Hinterhirn kurz in eine Reihe von Rhombomeren. Eine Standardübersicht zählt sieben, manche Einteilungen bis acht. Jedes Segment ist ein zelllinienbegrenztes Kompartiment: Zellen bleiben meist im eigenen Segment.

Auch das ist eine Zellliniengrenze in der Entwicklung, aber nicht die des Stanford-Teams. Hox-Gene werden im Hinterhirn in geordneten, verschachtelten Bereichen aktiviert, wie Treppenstufen. Die Ränder dieser Bereiche fallen mit den Segmentgrenzen zusammen. Die Hirnnerven von Gesicht, Kiefer und Kehle lassen sich auf ihre Ursprungssegmente zurückführen.

Schaltet man ein Hox-Gen aus, verändern sich die Segmente. Mäusen ohne Hoxa1 fehlt Rhombomer fünf, Rhombomere vier und sechs verschmelzen. Ohne Hoxb1 nimmt Rhombomer vier die Eigenschaften von Rhombomer zwei an. Fehlt eine ganze Gruppe dieser Gene, entwickeln sich die Motoneuronen in den Rhombomeren fünf und sechs abnormal.

Dieses alte System: Dasselbe Hox-Netzwerk für Hinterhirnsegmente findet sich bei Neunaugen nahe der Wirbeltier-Stammbaumbasis. Nichtwirbeltier-Chordatiere haben das verschachtelte Hox-Muster, aber keine Hinterhirnsegmente. Marianne Bronner, eine Autorin der Neunaugen-Studie, ist ebenfalls Mitautorin der Arbeit von zweitausendsechsundzwanzig. Das Stanford-Team zielte als Nächstes genau auf Rhombomere fünf und sechs.

Motorische Hinterhirnneuronen in der Petrischale

Ausgehend von Zellen des Hinterhirn-Typs züchtete das Team Motoneuronen mit den Markern der Rhombomere fünf und sechs. Die Zellen trugen vier Hinterhirn-Marker: HOXA1, HOXA3, PHOX2A und PHOX2B. Marker des Rückenmarks wie HOXA5 und MNX1 waren kaum vorhanden. Die Zellen bildeten auch Acetylcholin-Maschinerie, mit der Motoneuronen Muskeln Signale geben.

Sie erzeugten Aktionspotenziale, flackerten in Kalziumbildgebung und reagierten auf lichtgesteuerte Schalter. Die Funktionstests waren klein: je vier Zellen für elektrische Tests, zehn für Kalziumbildgebung, alle aus einem einzigen Experiment. Stanford nennt dies erstmals: menschliche pluripotente Stammzellen wurden im Labor zu funktionsfähigen Hinterhirn-Motoneuronen. Doch der Begriff erste muss genauer eingegrenzt werden.

Zweitausendachtzehn erzeugte ein Team in Rom menschliche Hirnnerven-Motoneuronen, indem es Ngn2, Isl1 und Phox2a anschaltete. Auch diese Zellen waren elektrisch aktiv. Der veröffentlichte Abstract ist zurückhaltender: Diese Neuronen seien bislang in Kulturschalen schwer zu erzeugen. Die Nachrichtenmeldung von Nature nannte es eine schwierige Leistung.

Stanford folgt der Entwicklung über die Hinterhirn-Ausgangszelle, statt Gene direkt anzuschalten. Warum also sind Hinterhirn-Motoneuronen wichtig? Sie verlaufen durch die Hirnnerven zu Gesicht, Kiefer, Zunge und Kehle. Der Hirnstamm, auch Bulbärregion genannt, steuert die Muskeln, die wir zum Schlucken brauchen.

ALS greift obere Motoneuronen im Gehirn und untere in Hirnstamm und Rückenmark an. Bei etwa einem Drittel der Menschen mit ALS treten die ersten Symptome in diesen bulbären Muskeln auf. Etwa fünfundsiebzig Prozent der Menschen mit klassischer ALS haben später Probleme beim Schlucken, Sprechen und Kauen. Die meisten sterben an Atemversagen, normalerweise innerhalb von drei bis fünf Jahren nach Beginn der Symptome.

Die häufigste SMA-Form, spinale Muskelatrophie, entsteht durch Defekte beider SMN1-Kopien. Sie schädigt Hirnstamm- und Rückenmarksnervenzellen, die Muskeln für Sprechen, Gehen, Atmen und Schlucken steuern. Lohs Punkt ist praktisch. Forschende können keine lebenden Motoneuronen aus dem Hinterhirn eines Patienten entnehmen, um zu beobachten, wie Krankheiten sie angreifen.

Diese Neuronen in einer Kulturschale zu züchten, gibt Forschenden eine Möglichkeit, die Krankheiten zu untersuchen. Klar gesagt: Die Arbeit berichtet noch über keine Krankheitsexperimente. Es ist ein neues Forschungswerkzeug, keine Behandlung. Zur Finanzierung trugen die NIH und die Spinal Muscular Atrophy Foundation bei.

Der Mythos vom Reptiliengehirn und ein Gehirn

Vielleicht hast du schon vom dreieinigen Gehirn oder vom Echsenhirn gehört. Die von Paul MacLean in den neunzehnhundertsechziger Jahren bekannt gemachte Idee: Bei der Tierentwicklung schichteten sich neue Hirnteile auf ältere. Eine Arbeit von zweitausendzwanzig für Psychologen beantwortete das schon im Titel: Dein Gehirn ist keine Zwiebel mit einem winzigen Reptil darin. Sie sagt, dass die Vorstellung vom Schichtenmodell unter Neurobiologen längst widerlegt ist, und fordert Psychologen auf, sie aufzugeben.

Ihr Kernpunkt: Alle Wirbeltiere haben dieselben grundlegenden Hirnregionen, Vorderhirn, Mittelhirn und Hinterhirn. Lies die neue Studie also nicht als altes Echsen-Hinterhirn, auf dem ein neues Säugetier-Vorderhirn sitzt. Die Aufspaltung reicht möglicherweise über Reptilien und Säugetiere zu Vorfahren, die wir mit Eichelwürmern teilen. Es geht darum, woher die Zellen kommen, nicht um eine Leiter der Tiere.

Und noch einmal: Es geht um vorne und hinten, nicht um links und rechts. Ist dein Gehirn also tatsächlich zwei getrennte Organe? Es ist ein Gehirn, dessen unterschiedliche Regionen zusammenarbeiten. Die Experimente legen nahe, dass dieses eine Gehirn aus zwei Anfängen aufgebaut wird.

Ob diese Anfänge einst zwei getrennte Nervensysteme waren, bleibt nur eine Idee. Und ob die beiden Ausgangszellpopulationen in einem lebenden Embryo tatsächlich festgelegt sind, darüber streiten Wissenschaftler gerade. Ein Gehirn, zwei Anfänge und eine offene Debatte.