Wie das Gehirn mehr Botenstoffe unterscheidet als Schaltkreise

Im Hippocampus sitzen auf denselben Pyramidenzellen Dutzende verschiedener G-Protein-gekoppelter Rezeptoren, die alle über denselben cAMP-Weg laufen. Lange galt das als Engpass, weil die Zahl der nachgeschalteten Signalwege weit kleiner ist als die der Botenstoffe. Die Arbeit auf bioRxiv, noch nicht peer-reviewed, zeigt an vier koexprimierten Rezeptoren, dass zwar alle ähnlich viel cAMP produzieren, die Folgen aber auseinanderlaufen, besonders bei der Aktivierung von Genen. Neuropeptid-Rezeptoren bleiben über Stunden ansprechbar, während Monoamin-Rezeptoren ihre Empfindlichkeit binnen Minuten verlieren, sodass die Unterscheidung nicht im Molekül, sondern in der Zeit liegt. Damit verschiebt sich die Frage von der Chemie zur Kinetik.

Das Gehirn löst sein Adressproblem nicht durch mehr Leitungen, sondern durch unterschiedliche Uhren auf derselben Leitung.