Prof. Dr. Reinhard Jahn, Unser Gehirn besteht aus 100 Milliarden Nervenzellen, die ein komplexes dreidimensionales Netzwerk ausbilden, in dem Informationen empfangen, verarbeitet und weitergeleitet werden. Anders als bei einem Transistor kann eine einzelne Nervenzelle viele tausend Kontakte zu anderen Nervenzellen ausbilden, an denen Signale \u00fcbertragen werden. Diese Kontaktstellen werden als Synapsen bezeichnet, wobei Signale nur in einer Richtung von der Sender- an die Empf\u00e4ngerzelle \u00fcbertragen werden. Dabei erfolgt eine Umcodierung von elektrischen in chemische Signale: Elektrische Impulse, die in den synaptischen Nervenenden einer Senderzelle eintreffen, f\u00fchren zur Freisetzung von chemischen Botenstoffen, den Neurotransmittern, die anschlie\u00dfend von der Empf\u00e4ngerzelle ausgelesen und wieder in elektrische Signale \u00fcbersetzt werden. <\/p>\n\n\n\n Wie funktioniert die \u00dcbersetzung von elektrischen in chemische Signale? Vor der Freisetzung sind Neurotransmitter in kleinen membranumschlossenen Bl\u00e4schen gespeichert, den synaptischen Vesikeln. Wenn ein elektrisches Signal eintrifft, str\u00f6men Calcium-Ionen aus dem Extrazellul\u00e4rraum in die Synapse, wodurch die Verschmelzung der Membran der synaptischen Vesikel mit der Plasmamembran ausgel\u00f6st und die Neurotransmitter freigesetzt werden. Dieser Vorgang dauert nur eine tausendstel Sekunde \u2013 sehr schnell f\u00fcr biologische Reaktionen, aber vergleichsweise langsam gegen\u00fcber einem Transistor. Die Mokek\u00fcle, die f\u00fcr die Calcium-vermittelte Membranverschmelzung verantwortlich sind, sind bereits vor \u00fcber 20 Jahren entdeckt worden, unter anderem unter Beteiligung meiner Arbeitsgruppe. Seither bem\u00fchen wir uns, einzelne Reaktionen im Reagenzglas unter Verwendung von gereinigten Proteinen und k\u00fcnstlichen Membranen zu rekonstruieren. Hiervon erhoffen wir uns genauere Einblicke in die molekularen Schritte, die der Freisetzung von Neurotransmittern in allen Nervenzellen und damit dem Funktionieren des Gehirns zugrunde liegen. <\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Wie Nervenzellen miteinander reden Prof. Dr. Reinhard Jahn, Max-Planck-Institut f\u00fcr biophysikalische Chemie, G\u00f6ttingen Unser Gehirn besteht aus 100 Milliarden Nervenzellen, die ein komplexes dreidimensionales…<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":133,"menu_order":40,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":[],"yoast_head":"\n
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