Wissenschaftler haben entdeckt, dass das Gehirn von Jugendlichen aktiv dichte, neue Synapsencluster bildet. Dies stellt die lange Zeit vertretene Ansicht in Frage, dass die Entwicklung des jugendlichen Gehirns hauptsächlich durch synaptisches Beschneiden vorangetrieben wird. Die Forschung, die von Wissenschaftlern der Kyushu-Universität durchgeführt und am 16. Januar 2026 veröffentlicht wurde, zeigt, dass diese synaptischen Hotspots nur während der Adoleszenz entstehen und eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung höherer kognitiver Funktionen wie Planung, Denken und Entscheidungsfindung spielen könnten. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Störungen in diesem Prozess zur Entwicklung von Erkrankungen wie Schizophrenie beitragen könnten.
Die Studie konzentrierte sich auf die Identifizierung und Charakterisierung dieser bisher nicht erkannten synaptischen Hotspots innerhalb der Neuronen jugendlicher Gehirne. Die Forscher verwendeten fortschrittliche Bildgebungstechniken, um die Bildung und Struktur dieser Cluster zu beobachten, die durch eine hohe Dichte an dendritischen Dornen gekennzeichnet sind, den kleinen Ausstülpungen an Neuronen, die Signale von anderen Neuronen empfangen. Takeshi Imai von der Kyushu-Universität, der die Forschung leitete, erklärte, dass diese Hotspots eine Periode intensiven synaptischen Wachstums und Verfeinerung darstellen, die sich vom synaptischen Beschneiden unterscheidet, das ebenfalls während der Adoleszenz stattfindet.
"Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass es in der Adoleszenz nicht nur darum geht, unnötige Verbindungen zu eliminieren", sagte Imai. "Es ist auch eine entscheidende Phase für den Aufbau neuer, leistungsstarker neuronaler Knotenpunkte, die einen erheblichen Einfluss darauf haben können, wie wir denken und Informationen im Laufe unseres Lebens verarbeiten."
Die Entdeckung hat erhebliche Auswirkungen auf das Verständnis der Gehirnentwicklung und der psychischen Gesundheit. Es ist bekannt, dass das jugendliche Gehirn besonders anfällig für Umwelteinflüsse und Stressoren ist, und diese Forschung deutet darauf hin, dass diese Faktoren die Bildung dieser kritischen synaptischen Hotspots stören könnten. Solche Störungen könnten potenziell zu kognitiven Defiziten und einem erhöhten Risiko für die Entwicklung psychischer Störungen führen.
Das Konzept des synaptischen Beschneidens, bei dem das Gehirn schwächere Verbindungen eliminiert, um wichtigere zu stärken, gilt seit langem als ein definierendes Merkmal der Entwicklung des jugendlichen Gehirns. Diese neue Forschung unterstreicht jedoch die Bedeutung des synaptischen Wachstums und der Bildung neuer Verbindungen während dieser Zeit. Dies stellt die traditionelle Sichtweise in Frage und deutet auf ein dynamischeres und komplexeres Bild der Entwicklung des jugendlichen Gehirns hin.
Die Forscher glauben, dass weitere Untersuchungen der molekularen Mechanismen, die die Bildung dieser synaptischen Hotspots regulieren, zur Entwicklung neuer therapeutischer Interventionen für psychische Störungen führen könnten. Das Verständnis, wie diese Cluster gebildet und aufrechterhalten werden, könnte auch Einblicke in die Optimierung der kognitiven Entwicklung während der Adoleszenz geben.
Zukünftige Forschung wird sich auf die Identifizierung der spezifischen Gene und Proteine konzentrieren, die an der Bildung dieser synaptischen Hotspots beteiligt sind, und untersuchen, wie Umweltfaktoren wie Stress und Ernährung ihre Entwicklung beeinflussen. Das Team plant auch, den potenziellen Zusammenhang zwischen Störungen in diesen Hotspots und dem Ausbruch von Schizophrenie und anderen psychischen Störungen zu untersuchen. Das ultimative Ziel ist die Entwicklung gezielter Interventionen, die eine gesunde Gehirnentwicklung fördern und psychische Erkrankungen verhindern oder behandeln können.
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