Schlauer durch Energiesparen

Methoden zur Energieeinsparung haben die Säugetiere dazu gebracht ein effizienteres Gehirn zu entwickeln. Im Gegensatz zum Tintenfisch, schaffen sie es beim Weiterleiten der Information nur ein Drittel der Engergie aufzuwenden. Im Detail wird diese Energie bei der Entstehung eines jeden Aktionspotentials und dessen Weiterleitung entlang des Nervenzellfortsatzes, dem Axon, niedrig gehalten. Damit ein Signal entstehen und transportiert werden kann muss sowohl beim Tintenfisch als auch beim Menschen ein Ladungsunterschied an der Nervenzellmembran aufgebaut werden. Dies geschieht mit Hilfe von Natrium Ionen die in die Zelle einfliessen um die ursprünglich negative Ladung auf eine positive zu bringen, die zur Entstehung des Aktionspotentials führt. Dieser Umkehrung wirken Kaliumströme aus der Zelle heraus entgegen, welche die Ladungsverschiebung schnell wieder ausgleichen. Warum die Säugetiere Energie sparen liegt daran, dass diese beiden Ionenströme perfekt aufeinander abgestimmt sind, so dass möglichst kein unnötiges Überlappen der sich ausgleichenden Ionenströme stattfindet. Dies haben Forscher am Frankfurter Hirnforschungsinstitut zusammen mit Kollegen aus London zumindest in einem bestimmten Fasertyp (Moosfasern) des Hippocampus von Ratten festgestellt und in Science publiziert.

Info gefunden in Max-Planck-Forschung

Alle, H., Roth, A., & Geiger, J. (2009). Energy-Efficient Action Potentials in Hippocampal Mossy Fibers Science, 325 (5946), 1405-1408 DOI: 10.1126/science.1174331

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