Säugetier-Mütter können am Geruch ihre eigenen Jungen erkennen. Damit sorgt die Natur dafür, dass sie ihre eigenen Kinder und nicht die anderer Tiere aufziehen. Allerdings funktioniert dieses Duftkennung nur bei Neugeborenen und lässt nach einiger Zeit wieder nach.
Schlafende Stammzellen geweckt
Eine Baseler Forschergruppe konnte nun herausfinden, dass dieses Erkennen via Geruch auf einem Umbau des Riechhirns zum Ende der Schwangerschaft beruht: Im Riechkolben des Gehirns werden vorübergehend neue Nervenzellen gebildet. Die neuen Neurone entstehen aus neuronalen Stammzellen, die aus bestimmten Regionen des erwachsenen Gehirns in den Riechkolben wandern. Normalerweise befinden sich viele dieser Stammzellen in einem "Schlafzustand". Werden sie in der Schwangerschaft aktiviert, so reifen diese zu Neuronen heran, die Richtung Riechhirn wandern.
Perfektes Timing der Neuroneogenese
Die Wanderung der Neuronen zum Riechkolben und ihre Ausreifung fallen zeitlich mit dem Ende der Schwangerschaft zusammen. Das Timing ist sehr präzise. Die neuen Neuronen sind pünktlich zur Geburt parat. Sie werden jedoch nur vorübergehend benötigt und verschwinden wieder, wenn der Nachwuchs älter und selbstständig ist. Die Rekrutierung von Stammzellen bei trächtigen Tieren bereitet das Gehirn also punktuell auf den spezifischen Bedarf in der Mutterschaft vor.
Geruchssinn-Änderung auch beim Menschen?
Das Schweizer Forscherteam konnte zudem herausfinden, dass die Stammzellen für die Neurogenese bei Mäusen aus der ventrikulär-subventrikulären Zone stammen. Auch im Menschen gibt es im gleichen Hirnareal solche Stammzellen, die jedoch eigentlich ab dem frühen Säuglingsalter keine Neuronen für den Riechkolben mehr ausbilden. Dennoch berichten auch Frauen immer wieder über Veränderungen des Geruchsinns während der Schwangerschaft. Daher gehen die Wissenschaftler davon aus, dass auch beim Menschen ähnliche Veränderungen des Geruchssinns stattfinden, das heißt, dass während der Schwangerschaft Stammzellen aus ihrem Schlafzustand geweckt werden.
Was weckt die Stammzellen?
Doch welche Reize aktivieren diese ruhenden Stammzellen? Bekannt ist bisher, dass einige dieser Stammzellen durch Hunger bzw. Sättigung geweckt werden. werden. Bislang war jedoch unklar, ob auch andere Stimuli bestimmte Pools von Stammzellen anregen. Welche Reize die Stammzellrekrutierung und Neubildung von Nervenzellen während der Schwangerschaft auslösen, wollen die Baseler Wissenschaftler als nächstes erforschen.
Gehirnplastizität durch neue Neuronen
Die vorliegende Studie bestätigt einmal mehr, dass die Plastizität unseres Gehirns nicht allein auf die Veränderungen der Synapsen zurückzuführen ist. Auch die Rekrutierung ausgewählter Stammzellen und die damit verbundene Bildung spezifischer Nervenzelltypen trägt dazu bei, dass sich unser Gehirn anpassen und auf veränderte Lebensbedingungen reagieren kann, so die Schweizer Forscher.
