Aufgrund von Nervenzellen sind Bewegungen niemals gleich

Jeder Griff zur Kaffeetasse unterscheidet sich vom vorherigen. Diese Variabilität beruht auf Nervenzellen, mit deren Hilfe das Gehirn jede Bewegung korrigiert, wie aus einer Studie hervorgeht.

Die Nervenzellen fungierten als «optimale Einschätzer» des Gehirns, indem sie reale Empfindungen mit eigenen Vorhersagen kombinierten, teilte die Universität Freiburg (Unifr) am Mittwoch mit. Ursächlich für die Schwankungen in Bewegungen ist die Propriozeption, der «sechste Sinn». Er informiere über die Lage unseres Körpers im Raum, ohne dass hingeschaut werden müsse.

Jede Bewegung beruhe auf Feedback von Sensoren der Muskeln, Sehnen und Gelenke, hiess es weiter. Die Propriozeptoren meldeten dem Gehirn, wo sich der Körper befinde und wie er sich bewege, so die in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift «Current Biology» veröffentlichten Ergebnisse.

Die Forschenden der Unifr untersuchten Mäuse, die darauf trainiert waren, nach Wassertropfen zu greifen. Dazu nahmen sie Bewegungen mit Hochgeschwindigkeitskameras auf. Mithilfe von Zwei-Photonen-Mikroskopie identifizierten sie individuell propriozeptive Neuronen und konnten diese mit einem eng fokussierten Laserstrahl auf ihren Zellkörper eliminieren. Der Ansatz unterscheide sich grundsätzlich von traditionellen Methoden, mit denen ein ganzer Bereich des Gehirns ausgeschaltet werde.

Danach konnten die Mäuse genauso gut nach den Tropfen greifen, aber ihre Bewegungsabläufe veränderten sich. «Die Abläufe waren ungeordneter und gleichzeitig zunehmend stereotyp in ihrer Form – als würden die Bewegungen roboterartiger», liess sich Erstautorin Mélanie Palacio-Manzano im Communiqué zitieren.

Das zeige, dass sich das Gehirn weniger auf sensorische Informationen aus dem Körper verlässt als auf das, was es bereits vorhergesehen hat. Sind die Nervenzellen inaktiv, bleiben die Bewegungen zwar präzise, doch ihr Ablauf wird zunehmend stereotyp.