Nervenzellen empfangen ihre Signale mit kurzen Zellärmchen, den so genannten Dendriten. Diese leiten die elektrischen Impulse zum Zellkörper, wo sie dann verarbeitet werden. Für die Verteilung des Resultats sind Axone zuständig, lange kabelartige Zellausläufer, in denen die elektrischen Signale solange entlang laufen, bis sie auf das Dendrit-Ärmchen eines anderen Neurons treffen. Da die Synapse für die elektrischen Nervenzellpulse eine unüberwindbare Barriere darstellt, schüttet sie Botenstoffe aus. Diese docken an Rezeptoren anderer Dendriten an und erzeugen so wieder elektrische Impulse.
Untersuchung bei Ratten
"Bisher nahm man an, dass nur an Synapsen Neurotransmitter ausgeschüttet werden", so Dirk Dietrich von der Universität Bonn. "Das scheint nach unseren Erkenntnissen aber nicht zu stimmen." Die Wissenschaftler untersuchten die so genannte weiße Substanz im Gehirn von Ratten. Dort liegen jene "Kabelschächte", welche die rechte und linke Hirnhälfte miteinander verbinden. Sie bestehen vor allem aus Axonen und Hilfszellen - Dendriten oder Synapsen gibt es dagegen nicht. "Man würde dort also auch keine Botenstoff-Übertragung erwarten", sagt Dietrich.
Sobald allerdings ein elektrischer Impuls durch eines der Axon-Kabel lief, wanderten kleine Bläschen des Botenstoffs Glutamat zur Axon-Membran und entließen dort ihren Inhalt ins Gehirn. Glutamat wird auch bei der Signalweiterleitung an Synapsen ausgeschüttet. Die Forscher konnten sogar nachweisen, dass eine Myelin-produzierende Zellart auf das Glutamat reagiert. Myelin ist eine Art Fettschicht, welche die Axone umhüllt und für eine schnellere Signalweiterleitung sorgt. "Wahrscheinlich orientieren sich noch unreife Isolierzellen mit Hilfe des Glutamats, um Axone zu finden und sie mit einer Myelinschicht zu umhüllen", sagt Dietrich.
These