Magie und Wahrheit

Der Biochemiker und Nobelpreisträger Thomas Südhof über seine Berliner Forschung, die Chancen der Neurowissenschaften und die erstaunliche Vollkommenheit unserer Hirnprozesse

 

Wenn zwei Nervenzellen im Gehirn miteinander kommunizieren, sorgt ein biochemischer Transmitter dafür, dass Informationen von einer Synapse an die andere übertragen werden. Das ist ähnlich wie in der Kommunikation zwischen zwei Menschen mittels Sprache. In beiden Fällen müssen Sender und Empfänger zeitlich und räumlich präzise aufeinander abgestimmt sein, damit die Botschaft Sinn ergibt. Wir beschäftigten uns in unserer Forschung ursprünglich mit dem Senden der Botschaft, also mit der Freisetzung des Neurotransmitters: Wie verläuft dieser Prozess und wie wird er zwischen den Synapsen orchestriert? An diesen Fragen arbeiten wir teilweise heute noch und wir kollaborieren dabei mit dem Labor von Christian Rosenmund an der Charité, das eine geniale Methode entwickelt hat: Die Synapsen werden innerhalb von Mikrosekunden schockgefroren und so in Zeit und Raum fixiert. Damit wird es möglich, die Veränderungen zu beobachten, die sich im Verlaufe der Informationsübertragung in der Synapsen-Architektur vollziehen.

„Manches haben wir verstanden, aber vieles wirkt auf uns noch immer wie Magie.”

Als Menschen stehen wir mit offenem Mund vor der Komplexität biologischer Prozesse. Ich bin immer wieder erstaunt, wenn ich die unglaubliche Vollkommenheit beobachte, mit der sie funktionieren. Wie ist es möglich, dass sie jedes Mal mit derselben Präzision ablaufen? Ich denke, dieses Gefühl begleitet jeden, der in der Biologie arbeitet. Manches haben wir verstanden, aber vieles wirkt auf uns noch immer wie Magie.

Die Chancen der Neurowissenschaften für die Zukunft sind irrsinnig groß, weil die Instrumente immer leistungsstärker werden und sich damit viel mehr entdecken lässt als je zuvor. Außerdem wird diese Disziplin zu einem immer wichtigeren Zweig der biomedizinischen Forschung. Das liegt vor allem an der Erkenntnis, dass sehr viele Krankheiten ihren Ursprung im Gehirn haben.

Andererseits machen sich auch Grenzen bemerkbar, weil die Sicht auf die Wissenschaft längst nicht mehr so positiv ist wie früher. Zwar nut- zen wir alle die Früchte der Wissenschaft – Handys, Autos, Medikamente –, und doch herrscht ein zusehendes Misstrauen gegenüber dem wissenschaftlichen Denken. Es liegt an uns Wissenschaftlern, die Öffentlichkeit davon zu überzeugen, dass die Wissenschaft ein Wert an sich ist, von dem die Gesellschaft selbst dann profitiert, wenn sie einmal kein unmittelbares Ergebnis daraus ergibt.

Eine weitere Herausforderung be- steht darin, die begrenzten finanziellen Mittel für die Forschung künftig so einzusetzen, dass wir die realen Chancen der Neurowissenschaften ausnutzen. Das gilt sowohl für die Forschung, die zu Krankheitserkennung und -behandlung beitragen kann, als auch für die Grundlagenforschung, die Erkenntnisfortschritte bringt. Die anwendungsbezogene Forschung könnte sogar überwiegen, allerdings nur solange sie nicht nach dem Modell geplant wird: Das ist die Krankheit, und die heilen wir jetzt. Denn selbst Krankheiten mit klarem monogenetischen Ursprung wie Huntington – eine seltene vererbbare Krankheit des Gehirns – verstehen wir noch nicht einmal ansatzweise. Deshalb sollten wir bei der Untersuchung der Krankheitsprozesse ansetzen, statt von Anfang an auf die Entwicklung von Therapien abzuzielen. Ein Neurowissenschaftler ist nun einmal kein Ingenieur, der ein Produkt plant.

„Es herrscht ein zusehendes Misstrauen gegenüber dem wissenschaftlichen Denken.”

Für mich besteht die gesellschaftliche Verantwortung von Wissenschaftlern darin, die Wahrheit herauszufinden, nicht einen möglichst großen Teil vom Geld-Kuchen abzubekommen. Wir sollten uns gelegentlich eingestehen, dass wir etwas nicht wissen, oder den Mut haben, Kollegen zu widersprechen. Wissenschaft beruht darauf, dass man sich streitet und an einem gewissen Punkt darauf einigt, was wahr ist, um von dort aus weiterzumachen.

Wie viele Wissenschaftler möchte ich zu Forschungsergebnissen beitragen, die der Menschheit nützen. Aber ich bin genauso fasziniert von der Tatsache, dass mein Gehirn – die Gesamtheit meiner Erfahrungen, Gedanken, Gefühle und Ideen – mich zu dem macht, was mich als Individuum definiert. Ich glaube, wir werden das alles in naher Zukunft nicht begreifen. Aber das Schöne ist, dass schon kleinste Erkenntnisse dazu beitragen, dass wir ein wenig besser verstehen, wer wir als Menschen sind.

Thomas Südhofist Einstein BIH Visiting Fellow am Rosenmund Lab an der Charité, wo er den Einfluss spezifischer Gene und Moleküle auf die Architektur von Synapsen im Prozess der Informationsübertragung untersucht. Gemeinsam mit James Rothman und Randy Schekman erhielt er 2013 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für grundlegende Erkenntnisse zum Transportsystem menschlicher Zellen. Seit 2008 ist er Professor für Zellphysiologie an der kalifornischen Stanford University.

Text: Mirco Lomoth