ForÂscher der Ludwig-MaxiÂmiÂlians-UniÂverÂsität MĂĽnchen haben erstmals die VerÂteilung magneÂtiÂscher KrisÂtalle im gesamten menschÂlichen Gehirn unterÂsucht. Die Studie zeigt, dass sie asymÂmeÂtrisch verÂteilt und vor allem im Kleinhirn und HirnÂstamm zu finden sind.
Viele LebeÂwesen verÂfĂĽgen ĂĽber einen magneÂtiÂschen Sinn, der es ihnen ermögÂlicht, das Magnetfeld der Erde wahrÂzuÂnehmen. ZugÂvögel oriÂenÂtieren sich beiÂspielsÂweise mitÂhilfe ihres magneÂtiÂschen Sinns. Ob auch der Mensch ĂĽber die entÂspreÂchenden Anlagen verfĂĽgt, ist wisÂsenÂschaftlich umstritten. Immerhin wurde bereits in mehÂreren Studien nachÂgeÂwiesen, dass eine VorÂausÂsetzung dafĂĽr erfĂĽllt ist: Im menschÂlichen Gehirn gibt es magneÂtische KrisÂtalle. Stuart A. Gilder, ProÂfessor am Department fĂĽr Geo- und UmweltÂwisÂsenÂschaften, und Christoph Schmitz, ProÂfessor fĂĽr NeuÂroÂanaÂtomie, haben nun mit ihren Teams erstmals die VerÂteilung der magneÂtiÂschen ParÂtikel im gesamten menschÂlichen Gehirn sysÂteÂmaÂtisch unterÂsucht. Die ErgebÂnisse sind aktuell im FachÂjournal SciÂenÂtific Reports veröffentlicht.
Auch die LMU-ForÂscher haben in ihrer UnterÂsuÂchung magneÂtische KrisÂtalle nachÂgeÂwiesen. Diese lassen sich vor allem im Kleinhirn und im HirnÂstamm finden. Dabei zeigt sich eine asymÂmeÂtrische VerÂteilung zwiÂschen der linken und rechten GehirnÂhälfte. „Das menschÂliche Gehirn nutzt AsymÂmeÂtrien fĂĽr die räumÂliche OriÂenÂtierung, beiÂspielsÂweise auch beim Hören“, erläutert Christoph Schmitz. Die asymÂmeÂtrische VerÂteilung der magneÂtiÂschen KrisÂtalle scheint daher dafĂĽr zu sprechen, dass der Mensch ĂĽber einen potenÂziÂellen magneÂtiÂschen Sensor verfĂĽgt. „Doch aller WahrÂscheinÂlichkeit nach ist dieser Sensor viel zu schwach, um eine releÂvante bioÂloÂgische Funktion zu haben“, sagt Christoph Schmitz. Welcher Art die magneÂtiÂschen KrisÂtalle sind, ist noch nicht klar: „Wir nehmen an, dass es sich um Magnetite handelt, können das zum derÂzeiÂtigen ZeitÂpunkt aber noch nicht sicher sagen“, sagt Stuart Gilder.
Die Studie wurde von der ProÂgrammÂlinie „ExpeÂriment!“ der VolksÂwaÂgenÂStiftung unterÂstĂĽtzt, die gezielt „grundÂlegend neue ForÂschungsÂvorÂhaben mit ungeÂwissem Ausgang in der StartÂphase“ unterÂstĂĽtzt. Die ForÂscher unterÂsuchten sieben Gehirne verÂstorÂbener PerÂsonen, die fĂĽr ForÂschungsÂzwecke freiÂgeÂgeben waren. InsÂgesamt wurden 822 Proben anaÂlyÂsiert. Die MesÂsungen wurden unter der Leitung von Stuart Gilder mitÂhilfe eines MagneÂtoÂmeters in einem SpeÂziÂalÂlabor vorÂgeÂnommen, das weit auĂźerhalb der Stadt liegt und somit frei von magneÂtiÂschen StöÂrungen ist.
In weiÂteren UnterÂsuÂchungen wollen die LMU-ForÂscher nun unter anderem die EigenÂschaften der magneÂtiÂschen ParÂtikel unterÂsuchen. Zudem werden sie in ZusamÂmenÂarbeit mit Patrick R. Hof, ProÂfessor am Fishberg Department of NeuÂroÂscience an der Icahn School of Medicine at Mount Sinai in New York, das StuÂdiÂenÂdesign auf weit größere LebeÂwesen ĂĽberÂtragen: Wale. Die rieÂsigen SäuÂgeÂtiere oriÂenÂtieren sich im Ozean zielÂgeÂrichtet ĂĽber sehr lange Strecken. „Wir werden unterÂsuchen, ob wir auch in Gehirnen von Walen magneÂtische ParÂtikel nachÂweisen können und ob diese ebenso asymÂmeÂtrisch verÂteilt sind“, sagt Christoph Schmitz. „Dabei wird aber selbstÂverÂständlich kein einÂziger Wal fĂĽr diese ForÂschung sterben mĂĽssen.“
OriÂgiÂnalÂpuÂbliÂkation:
Stuart A. Gilder u.a.: DisÂtriÂbution of magnetic remaÂnence carÂriers in the human brain. In: SciÂenÂtific Reports 2018
MenschÂliche WahrÂnehmung – MagneÂtische Muster im Gehirn
