Das Gen, das schwere Sprachstörungen verursacht, spielt eine viel wichtigere Rolle in der Gehirnentwicklung als nur die Sprachkontrolle.
Im Jahr 2001 konnten Wissenschaftler das menschliche FOXP2-Gen und das Protein, das es kodiert, identifizieren. Die Studien umfassten eine Familie mit erblichen Sprachstörungen, dann Mäuse und andere Tiere. Für alle Fälle hat sich gezeigt, dass die Störung des FOXP2-Proteins auch zu Veränderungen führt, wenn nicht in der Sprache, über die bei Mäusen verfrüht gesprochen wird, dann in Stimmsignalen, die Tiere mit Macht und Macht verwenden.
All diese Studien, so der niederländische Neurogenetiker Simon Fisher, untersuchten die Auswirkungen des Proteins in bereits erwachsenen Organismen, aber abgesehen davon, dass FOXP2 für die normale Gehirnentwicklung wichtig zu sein scheint, war es schwer zu sagen etwas über seinen Einfluss auf diesen Prozess sicher. Also wandten sich Fischer und seine Kollegen einem früheren Lebensabschnitt zu, dem Embryonalen.
Wissenschaftler untersuchten Tausende von Genen, die an der frühen Entwicklung des Mausgehirns beteiligt sind, und identifizierten unter ihnen diejenigen, deren Aktivität durch das FOXP2-Protein reguliert wird. Insgesamt wurden 160 Gene gefunden, die dadurch aktiviert wurden, und 180, deren Arbeit FOXP2 hemmt. Diese beeindruckenden Zahlen zeigen, dass FOXP2 ein äußerst wichtiges Element der komplexesten genetischen Maschinerie ist, das die Aktivität von Hunderten von Genen „leitet“.
Besonders bemerkenswert ist die Beteiligung von FOXP2 an der Regulierung der Arbeit von Genen, die an der Entwicklung der Neuronenorganisation beteiligt sind – vor allem am Wachstum von Axonen, durch die Nervenzellen miteinander interagieren. Fischer und seine Gruppe konnten zeigen, dass Mausembryos, denen das normale FOXP2-Gen fehlt, immer weniger Axone haben.
In der Zwischenzeit wird die vollständige Entwicklung des Netzwerks von Verbindungen zwischen Neuronen als äußerst wichtig für das Gehirn angesehen, insbesondere für die höheren und komplexesten Funktionen, die es ausführen muss. Früh in der Entwicklung interagieren Neuronen im Gehirn mit zu vielen anderen Neuronen. Während Sie sich entwickeln und lernen, verschwinden unnötige Verbindungen, während die notwendigen im Gegenteil stärker werden. Und ohne ein normal funktionierendes FOXP2 ist dieser Prozess praktisch gehemmt – Neuronen haben nicht genügend anfängliche Verbindungen, von denen die notwendigen repariert und die anderen verworfen werden könnten. Kein Quellmaterial zur Adaption verfügbar.
Andererseits bleibt unklar, wie genau FOXP2 an der Sprachentwicklung beteiligt ist. Vielleicht ist sein Einfluss auf die Sprache indirekter Natur und nicht so sehr mit der Sprache selbst verbunden, sondern mit motorischen Funktionen. Tatsache ist, dass Mäuse mit beeinträchtigter Produktion von FOXP2 Probleme mit einer Reihe von motorischen Aufgaben haben - es ist für sie schwierig, überhaupt auf einem Rad zu laufen. Was können wir über komplexere Bewegungen sagen, einschließlich derjenigen, die zum Erzeugen von Geräuschen erforderlich sind.
Für weitere Feinheiten der Arbeit des erstaunlichen FOXP2-Gens lesen Sie den Artikel "Mausbariton".
