Spechte bekommen Hirnschäden, aber ist es wichtig?

  • Spechtgehirne zeigen hohe Spiegel eines Alzheimer-verursachenden Proteins namens Tau
  • Tau-Protein ist mit neurodegenerativen Erkrankungen wie Demenz assoziiert
  • Trotz erhöhter Tau-Spiegel zeigen Spechte keine negativen Symptome

Das wiederholte Picken von Bäumen scheint Spechten Hirnschäden zu verursachen, hat eine neue Studie ergeben.

Durch das schnelle Stoßen des Vogels erleiden sie das 14-fache der Kraft, die beim Menschen zu einer Gehirnerschütterung führt.

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Aber trotz Anzeichen eines schweren Kopftraumas funktionieren Spechtgehirne normal, fanden Forscher heraus.

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Der Flaumige Specht (im Bild) hat eine Zunge, die um die Innenseite seines Schädels geht, um ihn zu schützen. Forscher fanden heraus, dass hartnäckiges Baumpicken Hirnschäden verursacht, aber dies scheint die Vögel nicht zu beeinflussen

Forscher der Boston University school of Medicine untersuchten eingelegte Spechtgehirne, um zu sehen, wie sich das Picken auf den Kopf des Spechts auswirkt. Sie fanden heraus, dass Spechte im Laufe der Zeit eine große Menge eines Proteins namens Tau aufbauen, das mit Hirnschäden beim Menschen verbunden ist.Große Mengen des Proteins werden auch mit der Alzheimer-Krankheit und anderen Formen der Demenz in Verbindung gebracht, aber trotz hoher Spiegel dieses Proteins scheinen die Vögel keine nachteiligen Auswirkungen zu haben.

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Die Ergebnisse des Teams könnten Menschen helfen, neurodegenerative Erkrankungen zu verstehen und zu behandeln.Spechte sind vor schweren Kopftraumata geschützt, weil sie ihr Gehirn mit ihrer Zunge abschirmen, die sich um die Innenseite ihres Schädels wickelt.Eine Reihe früherer Studien haben untersucht, wie dieser Mechanismus das Gehirn vor Verletzungen schützt, aber die neue Studie ist die erste, die untersucht, ob das Gehirn beschädigt erscheint oder nicht, sagten die Forscher.

Die Studie verwendete eingelegte Vogelhirne aus den Sammlungen des Field Museum und des Harvard Museum of Natural History, um sie auf Akkumulation von Tau zu untersuchen

Studienkoautor Dr. Peter Cummings sagte: Es gab alle Arten von Sicherheits- und technologischen Fortschritten bei Sportgeräten, die auf den anatomischen Anpassungen und der Biophysik des Spechts basierten, vorausgesetzt, sie erleiden keine Hirnverletzung durch Picken.

‘Das Seltsame ist, niemand hat jemals ein Spechtgehirn angeschaut, um zu sehen, ob es irgendeinen Schaden gibt. Die Studie verwendete eingelegte Vogelhirne aus den Sammlungen des Field Museum und des Harvard Museum of Natural History, um sie auf Akkumulation von Tau zu untersuchen.

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George Farah, Hauptautor der Studie, erklärte: Die grundlegenden Zellen des Gehirns sind Neuronen, die die Zellkörper sind, und Axone, die wie Telefonleitungen sind, die zwischen den Neuronen kommunizieren.

‘Das Tau-Protein umschließt die Telefonleitungen – es gibt ihnen Schutz und Stabilität und lässt sie dennoch flexibel bleiben. In Maßen können Tau-Proteine bei der Stabilisierung von Gehirnzellen hilfreich sein, aber zu viel Tau-Aufbau kann die Kommunikation von einem Neuron zum anderen stören.

Professor Cummings fügte hinzu: Wenn das Gehirn geschädigt ist, sammelt sich Tau und stört die Nervenfunktion – kognitive, emotionale und motorische Funktionen können beeinträchtigt werden. Die Forscher nahmen dünne Scheiben der konservierten Gehirne von Flaumigen Spechten und rotflügeligen Amseln, die keine Hirnverletzungen durch Picken erleiden, als Kontrolle.

Die Scheiben des Hirngewebes wurden dann mit Silberionen gefärbt, um die vorhandenen Tau-Proteine hervorzuheben.

Das Field Museum spendete den Forschern Spechtproben (im Bild) für ihre Analyse. Sie fanden heraus, dass die Gehirne von Spechten weit höhere Tau-Spiegel aufwiesen, ein Protein, das mit Hirnschäden assoziiert ist

Sie fanden heraus, dass die Gehirne der Spechte weit mehr Tau-Protein akkumulierten als die Gehirne der Amseln. Während ein übermäßiger Tau-Aufbau beim Menschen ein Zeichen für Hirnschäden sein kann, stellten die Forscher fest, dass dies bei Spechten möglicherweise nicht der Fall ist.

Herr Farah sagte: Wir können nicht sagen, dass diese Spechte definitiv Hirnverletzungen erlitten haben, aber es gibt zusätzliches Tau in den Spechtgehirnen, was frühere Forschungen entdeckt haben, ist ein Hinweis auf Hirnverletzungen. Professor Cummings fügte hinzu: ‘Die frühesten Spechte stammen aus 25 Millionen Jahren – diese Vögel gibt es schon lange.

‘Wenn Picken Hirnverletzungen verursachen würde, warum würden Sie dieses Verhalten immer noch sehen? Warum sollten evolutionäre Anpassungen am Gehirn aufhören?

WIE SCHÜTZEN SPECHTE IHR GEHIRN?

Der Specht ist ein Beispiel dafür, wie die Evolution das Gehirn einiger Tiere vor wiederholten Kopfverletzungen geschützt hat.

Die Zunge des Spechts erstreckt sich durch den hinteren Teil des Mundes aus dem Nasenloch und umgibt den gesamten Schädel. Es ist das anatomische Äquivalent eines Sicherheitsgurtes für sein Gehirn.

Durch das Umkreisen des Gehirns bietet die Zunge des Spechts Schutz und dämpft den Aufprall gegen den umgebenden Schädel.

Die Zunge eines Spechts dient als Sicherheitsgurt für sein Gehirn und schützt das empfindliche Organ vor heftigen Kollisionen mit dem umgebenden Schädel. Spechte haben diese Technik entwickelt, aber einige andere Tiere nicht – einschließlich Menschen

In den letzten Jahren haben sich Helme auf diese Anpassung konzentriert. Neue Forschungen der Boston University haben ergeben, dass die Gehirne von Spechten eine erhöhte Menge an Tau aufweisen, einem Protein, das häufig bei Menschen mit neurodegenerativen Erkrankungen vorkommt.

Trotz dieser Verbindung mit erhöhter Tau sahen Wissenschaftler, dass die Spechte keine negativen Symptome haben.

Forscher glauben, dass das Spechtgehirn bei der Behandlung von Krankheiten wie Alzheimer und Parkinson helfen könnte.

‘Es besteht die Möglichkeit, dass das Tau bei Spechten eine schützende Anpassung und vielleicht überhaupt nicht pathologisch ist.’

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Sie fügten hinzu, dass das Wissen über Spechtgehirne dazu beitragen könnte, American Football- oder Rugby-Ausrüstung für Kinder sicherer zu machen.Professor Cummings sagte: ‘Wenn die Tau-Akkumulation eine schützende Anpassung ist, gibt es etwas, das wir herausgreifen können, um Menschen mit neurodegenerativen Erkrankungen zu helfen?

‘Die Tür steht weit offen, um herauszufinden, was vor sich geht und wie wir dies auf den Menschen anwenden können.’

Die Studie wurde in der Fachzeitschrift PLOS ONE veröffentlicht.

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