/Nervenverbindungen im Gehirn könnten optische Signale leiten

Nervenverbindungen im Gehirn könnten optische Signale leiten

Kanadische Forscher haben untersucht, ob das Gehirn dazu fähig ist, so genannte Biophotonen weiterzugeben.

Die Neuronen im Gehirn stehen über elektrische und biologische Signale miteinander in Verbindung. Doch wäre es auch denkbar, dass unser grauer Kasten optisch kommuniziert? Physiologisch gesehen ist das durchaus denkbar, haben nun Wissenschaftler um Parisa Zarkeshian und Kollegen an der University of Calgary in Kanada festgestellt, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe (“Optische Kommunikation im Gehirn?”).

Die Gruppe sichtete im Rahmen ihrer Studie frühere Experimente und Forschungsarbeiten zum Thema Axone. Darunter war auch eine Untersuchung, bei der die optischen Eigenschaften markscheidenhaltiger Axone mit Hilfe der berühmten elektromagnetischen Formeln von Maxwell in drei Dimensionen berechnet wurden.

Dies legt nahe, dass die äußere Beschichtung der Axone, das Myelin, als Wellenleiter für Biophotonen dienen kann. Allerdings kann eine ganze Reihe weiterer Faktoren diese Phänomene beeinflussen, in dem Licht gestreut oder absorbiert wird. Dazu gehört, wie die Lichtübertragung durch Biegungen im Axon beeinflusst werden, wie der Radius des Myelins auf sie wirkt und was unrunde Querschnitte verursachen.

Zarkeshian und ihr Team kommen zu dem Schluss, dass Axone mit Längen von rund zwei Millimetern, was ungefähr der Länge der Axone im Gehirn entspricht, zwischen 46 und 96 Prozent der Biophotonen übertragen könnten, die in sie geleitet werden. “Erwähnenswert ist, dass sich Photonen in beide Richtungen ausbreiten können – vom Axonen-Ausgangspunkt bis hin zum Axonenbuckel und die entgegengesetzte Richtung entlang des Axons.” Ob es tatsächlich eine optische Kommunikation im Hirn gibt, ist aber noch völlig unklar – ebenso wie die Frage, zu was eine solche Kommunikation dienen könnte.

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(bsc)