Wie menschliches Denken komplexer wurde: Max-Planck-Forscher entdecken eine neue Grundlage für Nervenstammzell-Aktivität

Da haben nun Philosophen Jahrtausende lang darüber nachgedacht, was das ist, dieses Ich? Was macht den Menschen zum Menschen? Warum hat er sich so rasant aus der Tierwelt gelöst und da in seinem Schädel so einen Denkapparat entwickelt, der zu Grandiosem fähig ist, wenn er nur richtig benutzt wird? - Antworten gibt es viele. Leipziger Anthropologen haben nun gemeinsam mit Dresdner Partnern einen Baustein zur Erkenntnis hinzugefügt.

Es geht um die Entwicklung der Großhirnrinde, die im Vergleich mit den Gehirnen anderer Säugetiere ein markantes Unterscheidungsmerkmal ist in ihrer Entwicklung. Hier vermuten viele Forscher das gewisse Mehr, das aus einem afrikanischen Überlebenskünstler ein Wesen gemacht hat, das zur Selbst-Erkenntnis fähig ist. Und zur Entwicklung so komplexer Denkmodelle wie die der Mathematik, der Physik oder eben auch der Moral.

Das vergessen die Plattfußindianer unter den menschlichen Großsprechern gern: Dass unsere ethischen Regeln auch wieder komplexe Konstrukte sind. Ohne diese Komplexität wäre die Menschheit längst wieder ausgestorben oder würde sich noch immer auf die primitive Weise von “Zahn um Zahn” um Weibchen, Rinderherden und fremder Leute Paradiesgarten prügeln.

Tun einige Stammesgenossen ja immer noch. Einige davon mit milliardenteurer Technik ausgerüstet, ohne dass die Alpha-, Beta- oder Gamma-Männchen, die hier in protzigen Uniformen auftauchen, auch nur ahnen, was sie falsch machen.

Bei der L-IZ ist man ja schon lange auf den Tag gespannt, an dem die beiden Leipziger Max-Planck-Institute – das für evolutionäre Anthropologie und das für Kognitions- und Neurowissenschaften – miteinander enger kooperieren. Eigentlich forschen sie nämlich im selben Ozean. Beide beschäftigen sich mit der ursächlichen Frage: Wie kann ein vernunftbegabtes Wesen entstehen? Welche Mechanismen wirken da? Wie entstehen alle die besonderen Denkleistungen des Menschen?

Im aktuellen Fall haben die Forscher vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie mit denen vom Max-Planck-Institut für Molekulare Zellbiologie und Genetik in Dresden kooperiert und eine – auf den ersten Blick – recht unscheinbare Frage beantwortet. Eben die zur Großhirnrinde, die den Menschen mehr Denk-Leistung ermöglicht.
Die Großhirnrinde, also der Teil des Säugetier-Gehirns, der für höhere kognitive Leistungen verantwortlich ist, weist bei verschiedenen Spezies drastische Unterschiede in ihrer relativen Größe auf. So ist die Großhirnrinde der Maus relativ klein und ungefaltet, während die Großhirnrinde des Menschen – bezogen auf die Körpergröße – um ein Vielfaches größer ist und nur gefaltet in die Schädelhöhle passt.

Diese Größenunterschiede sind das Ergebnis der höchst unterschiedlichen Aktivität von Nervenstammzellen, also jener Zellen, die die Nervenzellen unseres Gehirns produzieren. So durchlaufen die Nervenstammzellen in der sich entwickelnden Großhirnrinde des Menschen deutlich mehr Zellteilungen als die der Maus, und produzieren entsprechend sehr viel mehr Nervenzellen, teilen nun die Forscher mit. Aber ihre Frage war: “Was aber liegt dieser Fähigkeit zur wiederholten Zellteilung zugrunde?”

“Um hier erste Einsichten zu gewinnen, haben Forscher um Wieland Huttner vom Dresdner Max-Planck-Institut für Molekulare Zellbiologie und Genetik und um Svante Pääbo vom Leipziger Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in einer Kooperation erstmals die in den Nervenstammzellen der fötalen menschlichen Großhirnrinde aktiven Gene identifiziert und mit denen der Maus verglichen”, teilen die beiden Institute nun mit. “Frühere Arbeiten der Dresdner Max-Planck Forscher hatten nahegelegt, dass die sogenannte Extrazellulärmatrix, die quasi eine Art Nährboden für Zellen darstellt, auch für die Fähigkeit zur wiederholten Zellteilung von Nervenstammzellen von zentraler Bedeutung ist. Umso überraschender sind nun die Befunde der Dresden-Leipzig Max-Planck-Kooperation: Im Gegensatz zu den Nervenstammzellen der Maus, von denen nur ein Teil über einen langen Zellfortsatz Zugang zu diesem Nährboden hat, produzieren praktisch alle Nervenstammzellen des Menschen diesen Nährboden einfach lokal selbst und halten damit ihre Fähigkeit zur wiederholten Zellteilung aufrecht.”

Die Selbst-Stimulation von Nervenstammzellen wäre also eine mögliche Grundlage der evolutionären Expansion der Großhirnrinde.

Was natürlich wieder mal eines der Darwinschen Grundprinzipien mitten in den menschlichen Schädel verpflanzt. Irgendwann auf dem langen Weg der menschlichen Evolution muss sich diese Selbststimulation als Vorteil für ein paar Exemplare der Spezies erwiesen haben, aus der sich über Jahrmillionen der heutige Homo Ludens entwickelt hat. Pardon: Homo Sapiens.

Es war ein evolutionärer Prozess, der bei einem erzählbegabten Exemplar dieser Gattung vor ungefähr 2.600 Jahren den Satz entstehen ließ, den er seinem Gott in den Mund legte: “Macht euch die Erde untertan.” Danach handelt die Spezies seither. Mit dramatischen Folgen.

Denn die Fähigkeit zur Erkenntnis bedingt leider noch nicht die Fähigkeit, das eigene Handeln zu ändern.

Was übrigens in besagtem Buch auch wieder in legendären Geschichten seinen Niederschlag fand. Die berühmtesten sind die von Sodom und Gomorrha und die von der Sintflut und Noah, der als einziger vorsorgte und eine Arche baute.

Der Mensch hat zwar seine üppig gefaltete Großhirnrinde. Doch ein nicht unbedeutender Teil der machtausübenden Exemplare benutzt das gute Stück vor allem zur Befriedigung eigener Lüste. Der Rest ist ihm schnurz.

Und auch das hätte früher oder später zum Aussterben der entsprechenden Exemplare von Egoisten geführt, wäre die Menschheit – parallel zum zivilisatorischen Aufbau der letzten 8.000 Jahre – nicht auch mit der Entwicklung eine komplexen ethischen Denkmodells beschäftigt gewesen, das erst die Schaffung und Stabilisierung komplexer Gesellschaften ermöglichte.

Dass dann wieder einige Exemplare eine rechte Lust daran haben, diese komplexen Gesellschaften zu zerstören – und sei es mit einer gezielten Finanzwette gegen Staaten und “Rettungsfonds” – gehört zur Tragik des menschlichen Denkens, in der die so schwer erdachten Regeln von Einzelexemplaren immer wieder negiert werden.

Fast wünscht man sich einmal ein Buch von einem versierten Gehirnforscher, der die egomanischen Krankheiten der menschlichen Großhirnrindenbesitzer alle mal in einem Lehrbuch versammelt. Dann würde auch dem ein oder anderen etwas deutlicher werden, dass ethische Maßstäbe eine komplexe Lernaufgabe sind. Übrigens auch ein Grund, warum Bildung ein so hohes Gut ist – und erst recht die so gern eingesparten sogenannten “weichen Fächer” von Literatur bis Musik.

Die Originalveröffentlichung von Simone A. Fietz, Robert Lachmann, Holger Brandl, Martin Kircher, Nikolay Samusik, Roland Schröder, Naharajan Lakshmanaperumal, Ian Henry, Johannes Vogt, Axel Riehn, Wolfgang Distler, Robert Nitsch, Wolfgang Enard, Svante Pääbo und Wieland B. Huttner erschien unter dem Titel “Transcriptomes of germinal zones of human and mouse fetal neocortex suggest a role of extracellular matrix in progenitor self-renewal” in PNAS, 2. Juli 2012 (Early Edition).

www.eva.mpg.de