Nobelpreis für die Erforschung der Nervenströme

Von Thomas v. Randow

Kundgeber des Verstandes und Vermittler des Geistes nannte Hippokrates das Gehirn; Samuel Thomas Soemmering (1755 – 1830), der Begründer der Neurophysiologie, sprach noch von Seelenflüssigkeiten in den Schädelhöhlen, und als zu Beginn unseres Jahrhunderts die ersten Fernsprechnetze entstanden, verglich man das Denkorgan gern mit einer Telephon-Vermittlungsstelle. Heute sehen wir im Gehirn einen überaus leistungsfähigen Computer, das – freilich nicht im entferntesten erreichte – Vorbild für elektronische Rechenanlagen.

Telephonvermittlung und Elektronenrechner haben in der Tat manche Ähnlichkeit mit dem Gehirn: Von den Empfangsstellen, den Sinnesorganen, werden über Leitungen, die Nervenfasern, elektrische Impulse an bestimmte Umschaltstellen im Gehirn herangebracht, von dort aus an andere Zentren geschickt, mit weiteren Impulsen kombiniert, gespeichert und gegebenenfalls zur Auslösung von elektrischen Befehlen an die Muskelfasern verwendet.

Gemeinsam ist den drei Systemen auch, daß ihr wesentliches Bauelement ein „Alles-oder Nichts“-Mechanismus ist. Von diesem Typ sind die automatischen Schalter im Telephonnetz und die Relais im Computer, die entweder den Strom frei fließen lassen oder ihn gänzlich sperren. Und von diesem Typ sind auch die Nervenzellen, die Neuronen, die ebenfalls nur zwei verschiedene Dinge tun können: Impulse weitergeben oder aufhalten.

Dringt man jedoch zu den feineren Details vor, dann beginnt der Vergleich zu hinken. Während sich Stromstöße zwischen den einzelnen Schaltstellen im elektrischen Apparat mit Lichtgeschwindigkeit fortpflanzen, mit 300 000 km/sec, legen die Nervenimpulse in der Sekunde nur 90 bis 100 Meter zurück.

Allein diese Geschwindigkeitsdifferenz zeigt schon, daß Nervenfasern nicht mit den Verbindungsdrähten im Elektronenrechner vergleichbar sind, daß vielmehr dem Impulstransport im Nervensystem völlig andere Funktionsprinzipien zugrundeliegen müssen. Tatsächlich sind Nerven sehr schlechte elektrische Leiter und die sie umhüllenden Zellsubstanzen miserable Isolatoren.