LACTOBAZILLEN SCHÄRFEN GEDÄCHTNISLEISTUNG

Für ihr Überleben ist es notwendig, dass eine Hummel weiß, wo sie viele nektarreiche Pflanzen findet und welche Blüte ein reichhaltiges Nahrungsangebot für sie bereithält. Vieles ist Intuition oder „Ur-Wissen“, aber lernen muss eine Hummel auch. Zahlreiche Untersuchungen belegen die teils starken kognitiven Leistungen, die ein Insekt aufbringt. So auch die Hummel in der aktuellen Studie.

Das britisch-chinesische Forschungsteam untersuchte die Gedächtnisleistung anhand folgendem Versuchsaufbau: Verschiedenfarbige Kunstblumen wurden zum Teil mit einer Zuckerlösung, der andere Teil mit einem bitteren Saft getränkt. Nach einiger Zeit hatten die Tiere die Farben der Blumen mit ihren „süßen“ beziehungsweise „bitteren“ Erfahrungen assoziiert, mieden fortan die eine Sorte und steuerten nur die anderen, mit Zuckerlösung getränkten Blüten an. Nach drei Tagen Pause bot das Team erneut die Blüten an – die Hummeln erinnerten sich und flogen direkt zu den „süßen Verheißungen“. 
Nun schauten sich die Wissenschaftler im Folgenden nicht etwa die Nervenzellen der Tiere, sondern ihren Darm und dessen bakterielle Zusammensetzung genauer an.
 

Wie Menschen sind auch Tiere von zahlreichen Mikroben bevölkert, so auch in den Darmabschnitten. Das Mikrobiom der Hummel, Bombus terrestris, ist dabei simpel aufgebaut, sodass es sich als Gegenstand einer Studie anbietet. Von diesen Insekten ist, ebenfalls wie von Bienen, bekannt, dass sich die Zusammensetzung des Darmmikrobioms auf andere Körperfunktionen auswirkt. „In dieser Studie haben wir nun ausgelotet, inwieweit spezifische Darmmikroben mit kognitiven Unterschieden zwischen einzelnen Hummeln verbunden sein könnten“, schreiben die Forscher.
 

Bei der Untersuchung der Testhummeln zeigte sich: Je dichter die Besiedelung mit einer bestimmten Art Lactobazillen im Darm war, umso besser konnten sich die Hummeln erinnern. Um ihre Thesis zu überprüfen, fütterte das Team ihre Tiere gezielt mit diesen Bakterien, um eine verstärkte Darmbesiedelung zu fördern. „Unsere Ergebnisse deuten nicht nur darauf hin, dass die natürliche Variation in der Menge eines bestimmten Darmbakteriums das Gedächtnis beeinflusst, sondern zeigen auch einen kausalen Zusammenhang – dass die Zugabe der gleichen Bakterienart zur Nahrung der Hummeln ihr Gedächtnis verbessern kann“, schreibt Erstautor Li Li von der chinesischen Universität Jiangnan. Senior-Autor Wei Zhao von der Jiangnan Universität sagt dazu: „Wir waren selbst überrascht, dass wir die spezifischen gedächtnisfördernden Bakterien identifizieren konnten“. Den Grund sehen die Forschenden in von den Bakterien gebildeten Substanzen, die den Kontakt mit dem Gehirn der Hummeln herstellen.
 

Eine derartige Kommunikation ist auch von Säugetieren wie dem Menschen bekannt. So wird die Besiedelung mit bestimmten Darmbakterien mit der Entstehung von Depressionen oder Demenzerkrankungen in Verbindung gebracht. Daher sieht das Team in ihren Ergebnissen auch einen wichtigen Ansatzpunkt für die Darmforschung beim Menschen. „Unsere Ergebnisse ergänzen die wachsenden Belege für die Relevanz der Wechselwirkungen zwischen Darm und Gehirn bei tierischen Lebewesen“, sagt Co-Autor Lars Chittka von der Queen Mary University of London. Li ergänzt dazu: „Es sollten nun weitere Untersuchungen durchgeführt werden, um herauszufinden, ob und welche Bakterienarten eine ähnliche Wirkung beim Menschen haben könnten.“

Quelle: www.wissenschaft.de