Wird bei Mäusen die Synthese eines der Enzyme „ausgesch altet“, gewinnen sie an Lern- und Reaktionsgeschwindigkeit.
Zuerst ein bisschen Biochemie, die hier unverzichtbar ist. Impulse an den Verbindungsstellen von Neuronen - Synapsen - werden durch einen chemischen Neurotransmitter und die entsprechenden Rezeptorproteine übertragen, die in die Membranen von Neuronen eingebaut sind. Beim Lernen und Erinnern wird die Leitung von Synapsen zwischen gleichzeitig feuernden Neuronen erleichtert. An diesem Prozess ist der NMDA-Rezeptor beteiligt, der mit dem Mediator Glutamat interagiert. Ein weiteres Protein, Cyclin-abhängige Kinase 5 (Cdk5), sp altet den NMDA-Rezeptor und reduziert die synaptische Leitfähigkeit – kurz gesagt, es fördert das Vergessen.
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James Bibb und Kollegen haben genetisch veränderte Mäuse geschaffen, deren Gehirnzellen nicht in der Lage sind, Cdk5 zu synthetisieren. Solche Tiere bewiesen eine außergewöhnliche Fähigkeit, sich schnell den Weg zum Ausgang aus dem Wasserlabyrinth zu merken und sich nicht ein zweites Mal an jenen Stellen des Käfigs einzumischen, an denen die Experimentatoren eine schwache Strömung angelegt hatten. Darüber hinaus erkannten transgene Mäuse unter sich ändernden Bedingungen, zum Beispiel beim Ändern des Schemas des Labyrinths, viel schneller als ihre „normalen“Verwandten, dass die alten Fähigkeiten nicht funktionierten, und fanden einen neuen Ausweg. Die Ergebnisse der Studie weisen darauf hin, dass die Verbesserung der Lernfähigkeit von Ratten auf einer signifikanten Erhöhung des Niveaus des NMDA-Rezeptors im Gehirn beruhte.
Das Schwierigste während der Experimente war die selektive Blockierung des Gens, das Cdk5 kodiert, nur in Gehirnzellen. Möglich wurde dies erst durch den Einsatz der neu entwickelten Technik des „Conditional Knockout“(bedingter Knockout). Mit dieser Technik können Sie das gewünschte Gen nur in bestimmten Geweben des Körpers selektiv aussch alten, ohne den Rest zu beeinträchtigen.
Spezialisten glauben, dass die erh altenen Informationen bei der Behandlung von posttraumatischen Stresszuständen helfen werden, bei denen es notwendig ist, den Patienten davon zu überzeugen, dass eine Situation, die sich einmal als gefährlich erwiesen hat, nicht mehr gefährlich ist. Darüber hinaus ist Cdk5 aktiv an der Entwicklung der Alzheimer-Krankheit und der Drogenabhängigkeit beteiligt, sodass ein detailliertes Verständnis seiner Auswirkungen auf das Gehirn und das Verh alten bei der Entwicklung neuer Behandlungen für diese und andere Erkrankungen hilfreich sein wird.
Kürzlich wurde eine weitere Mutation identifiziert, die das Langzeitgedächtnis verbessert; Lesen Sie dazu: "Erinnere dich an alles." Außerdem gelang es, „chimäre“Mäuse zu erschaffen, deren Körper auf bestimmte Krankheiten genauso reagiert wie der menschliche: „Über Mäuse und Menschen.“
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