Die Calleja Inseln sind nicht etwa ein tropisches Urlaubsziel, sondern ein Hirnareal für eine funktionierende Körperpflege. Ein Team der RWTH Aachen war an der Entschlüsselung beteiligt.
Vor etwa 130 Jahren beschrieb der spanische Anatom Carlos Calleja y Borja-Tarrius Inseln von Nervenzellen tief im Gehirn. Lange blieb ungeklärt, welche Rolle diese spielen. Nun gelang es einem internationalen Team von Forschenden der RWTH Aachen, der University of Florida und der University of Pennsylvania, erstmals die Funktion dieser besonderen Gehirnstruktur zu entschlüsseln. Die so genannten Calleja Inseln fungieren danach als Kommandozentrum der Körperpflege.
Hirnareale sind mit Lichtimpulsen aktivierbar
Im Labor wurde zunächst die genaue Lage und Anatomie der Hirnareale in Mäusen untersucht. Im Experiment machten die Wissenschaftler*innen des Hirngewebe transparent. Mithilfe eines Spezialmikroskops konnten sie dann in das quasi durchsichtige Gehirn hinein schauen, in dem nur noch die Nervenzellen dieser Inseln rot fluoreszieren.
Die erstaunliche Entdeckung: Die vermeintlichen Inseln sind tatsächlich eine große zusammenhängende Struktur aus Nervenzellen, die eher einem Hirschgeweih oder Wurzelwerk ähnelt. Mit modernen genetischen Methoden wird nun ein lichtempfindliches Protein in die Nervenzellen eingeschleust, so dass die Aktivität der Zellen fortan mit Laserlichtimpulsen gesteuert werden kann. Das Verhaltensexperiment zeigt, dass die Maus mit der Körperpflege beginnt, sobald die Nervenzellen aktiviert sind. Mit einem anderen lichtgesteuerten Protein, das die Nervenzellen kurzzeitig lahmlegt, kann wiederum das natürliche Putzverhalten der Tiere experimentell gestoppt werden. Tissue Clearing und Optogenetik sind die Bezeichnungen für die modernen, hier angewandten Techniken.
Erkenntnis für uns Menschen
Der Beweis, dass die Calleja Inseln eine Schaltzentrale zur Steuerung der Körperpflege sind, ist für Menschen interessant, weil er einen wesentlichen Beitrag für das mechanistische Verständnis psychiatrischer Erkrankungen leisten kann.
Die Forschungsergebnisse wurden jüngst unter dem Titel „Ventral striatal islands of Calleja neurons control grooming in mice“ im Journal „Nature Neuroscience“ veröffentlicht.
26.11.2021
