Eine Studie der Universität Basel und des Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research (FMI) zeigt: Nervenzellen in den Basalganglien steuern Bewegungen nicht nur durch Freigabe, sondern auch durch deren gezielte Unterdrückung – und das mit hoher Präzision. Diese Erkenntnisse sind besonders relevant für das Verständnis von Erkrankungen wie Parkinson.

Bewegungen wie das Greifen nach einem Apfel erfordern komplexe Hirnprozesse. Die Basalganglien, eine tief im Gehirn liegende Region, galten lange als “Bremse” für unerwünschtes Verhalten. Forschende unter Prof. Dr. Silvia Arber zeigen nun, dass Nervenzellen in der Substantia Nigra pars reticulata (SNr), dem Hauptausgang der Basalganglien, Bewegungen hochpräzise steuern. Sie feuern dynamisch, aktivieren oder pausieren je nach Bewegungsphase und agieren wie ein fein abgestimmtes Ampelsystem: Bestimmte Bewegungen werden gezielt freigegeben, andere blockiert.

Die Studie untersuchte Mäuse, die nach Futterpellets griffen. Dabei zeigte sich, dass SNr-Nervenzellen spezifisch auf Teilbewegungen wie Ausstrecken oder Greifen reagieren. Mit optogenetischen Methoden wurde belegt, dass ihre Aktivierung Bewegungen gezielt stoppt. Selbst kleinste Änderungen im Bewegungsablauf spiegeln sich in präzisen SNr-Signalen wider, die mit motorischen Zentren im Hirnstamm interagieren.

Diese Erkenntnisse revolutionieren das Verständnis der Motorik und könnten die Behandlung von Bewegungsstörungen wie Parkinson verbessern, bei denen diese feine Steuerung gestört ist. “Es ist erstaunlich, wie fein abgestimmt diese Signale sind”, sagen Antonio Falasconi und Harsh Kanodia, die zwei Erstautoren der Studie, übereinstimmend. “Manche Nervenzellen sind nur bei bestimmten Teilbewegungen aktiv und pausieren bei anderen.”

Original Paper:

Silvia Arber, Antonio Falasconi, Harsh Kanodia et al.
Dynamic basal ganglia output signals license and suppress forelimb movements.
Nature (2025), doi: 10.1038/s41586-025-09066-z

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Redaktion: X-Press Journalistenbüro GbR

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