Warum die linke Gehirnhälfte die rechte Körperseite und die rechte Gehirnhälfte die linke steuert, ist in der Neurowissenschaft seit Langem eine offene Frage. Eine Studie in Frontiers in Neuroanatomy legt nahe, dass diese gekreuzte Anordnung ihren Ursprung in den Sehsystemen uralter Fische haben könnte und beibehalten wurde, als sich weitere neuronale Schaltkreise entwickelten.
Die Forscher Martin Wessendorf und Daniel Wang untersuchten Sinnes- und Bewegungsbahnen bei vierbeinigen Tieren. Ihrer Ansicht nach entwickelten sich spätere Schaltkreise rund um ein älteres Sehsystem, dessen Signale bereits zwischen den beiden Seiten des Nervensystems gekreuzt hatten.
Bei Wirbeltieren gelangen visuelle Informationen über das Chiasma opticum, wo Signale aus jedem Gesichtsfeld zur gegenüberliegenden Gehirnseite geleitet werden. Einige erreichen anschließend das Tectum opticum, eine alte Struktur im Mittelhirn, die dabei hilft, schnelle Reaktionen auf visuelle Ereignisse zu koordinieren. Die Forscher weisen darauf hin, dass diese Struktur bei Wirbeltieren vorkommt und Informationen aus dem jeweils gegenüberliegenden Gesichtsfeld verarbeitet.
Die Studie beschreibt außerdem gekreuzte Bahnen, die Empfindungen wie Berührung, Vibration, Schmerz und die Position der Gliedmaßen weiterleiten, sowie Schaltkreise, die an der Bewegung beteiligt sind. Ihre Verteilung über verschiedene Tiergruppen hinweg deutet darauf hin, dass einige dieser Verbindungen früh entstanden und im Laufe der Evolution erhalten blieben. Auch der Tractus corticospinalis, der beim Menschen präzise Bewegungen ermöglicht, könnte sich nach Ansicht der Forscher an eine ältere Bahn angepasst haben.
Die Autoren vermuten, dass das Chiasma opticum und das Tectum opticum bei primitiven kieferlosen Fischen bereits im Kambrium vor etwa 538 bis 486 Millionen Jahren vorhanden gewesen sein könnten. Falls das zutrifft, könnten die Grundlagen der gekreuzten Verschaltung des Gehirns mehr als eine halbe Milliarde Jahre alt sein. Die Hypothese ließe sich untersuchen, indem man in den versteinerten Schädeln uralter kieferloser Fische nach anatomischen Hinweisen sucht.
Die gekreuzte Organisation muss nicht auf einem bestimmten Vorteil beruhen; sie könnte vielmehr darauf zurückgehen, dass die Evolution eine bestehende Anordnung wiederverwendete, als sich neue sensorische und motorische Schaltkreise entwickelten. Die Hypothese der Studie lautet, dass das frühe Sehsystem ein strukturelles Fundament bildete, dem spätere Nervenbahnen folgten.
Quellen: ScienceDaily.