Das Gehirn verstehen lernen

Wien. Das Ziel der Gehirnforschung ist es, zu verstehen, wie das Gehirn Informationen verarbeitet und was passiert, wenn diese Prozesse nicht mehr funktionieren und sich daraufhin Krankheiten manifestieren. Dieser Aufgabe hat sich der deutsche Neurowissenschafter Thomas Südhof verschrieben und für seine Erkenntnisse über Transportmechanismen in Nervenzellen im Jahr 2013 gemeinsam mit den beiden US-Forschern James Rothman und Randy Schekman den Medizin-Nobelpreis erhalten.

Die Probleme, denen er sich in seinen aktuellen Forschungsarbeiten widmet, unterscheiden sich von der ausgezeichneten Arbeit maßgeblich. Er wolle verstehen, "wie Zellen über Synapsen miteinander kommunizieren", erklärte Thomas Südhof, der am Department of Molecular and Cellular Physiology an der Universität Stanford forscht, im Gespräch mit der "Wiener Zeitung".

Informationsübertragung

Synapsen sind spezielle Verbindungsstellen zwischen Nervenzellen, die es erlauben, Informationen von einer Nervenzelle auf die andere zu übertragen, erklärt der Neurowissenschafter. Er untersucht spezielle Proteine - sogenannte Adhäsionsmoleküle - , die fundamentale Prozesse in der Synapsenbildung und -spezifizierung steuern. Und er versucht, aufzuklären, welche Veränderungen bei neurophysiologischen Erkrankungen wie Schizophrenie, Autismus oder Alzheimer von Bedeutung sein könnten.

Das grundlegende Problem dabei sei, dass sich die Forschung auf diesem Gebiet etwa dort befinde, wo die Krebsforschung vor ungefähr 20 Jahren war. "Wir haben nur ein extrem rudimentäres Verständnis darüber, wie ein Gehirn funktioniert", betonte Südhof. Oft sei in der Öffentlichkeit der Eindruck entstanden, "vielleicht durch übereifrige Kollegen", dass wir bald dabei seien, Gedächtnis und Bewusstsein zu verstehen oder gar Gehirne zu modellieren.

"Ich persönlich kann mir das nicht vorstellen." Es handle sich bei der Produktion von sogenannten Minigehirnen - wie sie zuletzt erstmals am Wiener Institut für Molekulare Biotechnologie hervorgebracht wurden - zwar um einen wichtigen Fortschritt, aber um keinen bahnbrechenden Durchbruch. Es sei noch nicht einmal klar, ob sie richtige Synapsen haben, betont Südhof. Für Denkleistungen können diese Mini-Gehirne daher noch nicht herangezogen werden, für Grundlagenforschung können sie aber dennoch dienlich sein. Tatsache sei, dass wir erst maximal fünf Prozent unseres Gehirns erklären könnten.

Im Vergleich dazu hätte die Krebsforschung in den letzten Jahrzehnten Unmengen an Geld und an Forscherleben verschlungen, bevor es so weit war, dass man für einige Krebsarten rationale Therapien entwickeln konnte. Und auch nach jahrzehntelanger wissenschaftlicher Arbeit sei es bei vielen Krebsarten noch immer nicht möglich, Erklärungen zu liefern. "Warum sollte eine Gehirnzelle einfacher sein als eine Krebszelle?", stellt Südhof, der am Mittwochabend am Institute of Science and Technology (IST) Austria einen Vortrag gehalten hat, in den Raum.

In der onkologischen Forschung sei es dennoch gelungen, immunologisch gegen Krebs vorzugehen, ohne ihn wirklich zu verstehen, hebt der Neurowissenschafter die jüngsten Fortschritte der Tumortherapien hervor. Ob diese Schritte auch in der Hirnforschung gelingen können, bleibt abzuwarten.

"Wenn wir die Geldgeber davon überzeugen, das zu finanzieren, könnte die Entwicklung ähnlich laufen wie in der Krebsforschung in den letzten 20 Jahren", ist Südhof überzeugt. Es gebe fundamentale Fragen, die gelöst werden müssen. Doch die Mittel dafür müssten "vorhanden sein und auch sinnvoll vergeben werden".

Allerdings gibt Südhof zu bedenken, dass Wissenschafter keine Interessensgruppe sein dürften, die um ihre Gelder kämpft. "Wir müssen überzeugen und unsere Forschung vor der Gesellschaft rechtfertigen. Nicht um bestimmte Berufszweige zu unterstützen, sondern um Probleme zu lösen." Demnach sei die Notwendigkeit von Forschungsfinanzierung stets sachlich zu begründen.

Schwachstellen ortet der Forscher im System der Publikationen, die ja immerhin auch dieser Rechtfertigung dienen. "Wir müssen die Art und Weise, wie Wissenschaft publiziert und überprüft wird, überdenken." Die Verantwortung gegenüber dem Inhalt sei seitens des Herausgebers häufig sekundär, kritisierte Südhof.

Open-Access keine Lösung

Die Peer-Review-Prozesse, die eine Qualitätssicherung bei wissenschaftlichen Veröffentlichungen sicherstellen sollen, sieht er als verbesserungswürdig an. Der Wissenschafter ortet Missstände und fordert hier mehr Gründlichkeit ein. Die freie Veröffentlichung von Daten - Open Data - sei ebenso kein passender Ausweg wie der freie Zugang zu wissenschaftlichen Publikationen - Open Access.

Auf die Frage, warum er als Deutscher in den USA forscht, erklärt Südhof: "Mittlerweile bin ich 60 und ich möchte noch einige Jahre weiterforschen." In Deutschland müsste er hingegen spätestens im Alter von 68 Jahren aufhören. Außerdem sei es "schön, wenn man wie in den USA hohe Budgets einwerben kann und nicht immer wieder Grants schreiben muss" (lacht). Die Forschung sieht er als "Dienst an der Gesellschaft". Denn es würden sich mitunter praktische Anwendungen ergeben.

Thomas Christian Südhof ist ein deutsch-US-amerikanischer Neurowissenschafter und erforscht die Synapsen im Gehirn, die fundamentalen Schaltstellen des Nervensystems. Der 60-jährige Biochemiker ist am Department of Molecular and Cellular Physiology an der Universität Standford tätig.