Das Herz ändert seinen Rhythmus, der Magen meldet Sättigung, die Atmung wird tiefer. Hinter diesen vertrauten Empfindungen steht ein ständiger Informationsaustausch zwischen Körper und Gehirn. Eine neue Arbeit fügt diesem Bild ein unerwartetes Detail hinzu: Der Blutfluss innerhalb des Gehirns selbst könnte als zusätzlicher Kanal für chemische Botschaften dienen.
Caitlin Carson, Ranjan Roy und Javier Stern von der University of Georgia untersuchten zwei benachbarte Zonen des Hirnstamms bei Ratten. Die Ergebnisse wurden am 3 November 2026 in der Zeitschrift Communications Biology veröffentlicht.
Die erste Zone ist der Nucleus tractus solitarius. Er ist der wichtigste Empfangsknoten für Informationen aus den inneren Organen: Über den Vagusnerv, den Nervus glossopharyngeus und die Spinalnerven gelangen hier Daten aus dem Herz-Kreislauf-, dem Atmungs- und dem Verdauungssystem ein. Die zweite Zone ist das Area postrema, ein winziger Abschnitt der Medulla oblongata. Anders als die meisten Hirnregionen besitzt es keine Blut-Hirn-Schranke und kann daher auf Stoffe reagieren, die im Blut zirkulieren. Gerade diese Zone ist an der Auslösung von Übelkeit und dem Brechreflex beteiligt. Zusammen helfen die beiden Strukturen dem Organismus, die Arbeit der inneren Systeme abzustimmen.
Verbindungen zwischen ihren Kapillaren hatten Anatomen schon lange vermutet, doch direkte Beobachtungen im lebenden Gehirn gab es nicht: Die Verbindung wurde aus Untersuchungen an einzelnen Geweben abgeleitet. Nun gelang es mit der Zweiphotonenmikroskopie, in das lebende Gehirn zu blicken und den Weg der Erythrozyten zu verfolgen. Es zeigte sich, dass das Blut durch diese Verbindungen überwiegend in eine Richtung fließt – vom Nucleus tractus solitarius zum Area postrema. In der Vorabversion der Arbeit (dem Preprint) wurde ein solcher Fluss in 12 von 15 untersuchten Verbindungen festgestellt, also in etwa 80% der Fälle, bei drei Ratten.
Eine weitere Entdeckung betrifft den Aufbau der Gefäße. Die Kapillaren des Area postrema sind fast doppelt so weit wie die im Nucleus tractus solitarius: etwa 9 µm gegenüber fast 5 µm. Die Blutflussgeschwindigkeit ist dabei in beiden Zonen praktisch gleich. Die Autoren erklären das so: Enge Kapillaren erzeugen einen größeren Widerstand, weite erleichtern den Übergang des Blutes aus der benachbarten Region. Die gleichmäßige Geschwindigkeit spricht ihrer Meinung nach dafür, dass die Blutversorgung des gemeinsamen Gefäßnetzes aktiv reguliert wird.
Üblicherweise werden Gefäße als ein System zur Lieferung von Sauerstoff und Nährstoffen wahrgenommen. Nun zeigt sich, dass die Geometrie selbst und die Richtung des Blutflusses bestimmen können, welche chemischen Botschaften die benachbarten Hirnabschnitte erreichen. Wenn eine Zone Signalmoleküle ins Blut abgibt, kann ein gerichteter Fluss sie in eine andere befördern.
Bislang ist dies nur eine Hypothese. Die Forscher beobachteten die Blutbewegung, maßen aber nicht den Transport konkreter Signalstoffe und prüften nicht, wie diese auf Nervenzellen wirken. Die Experimente wurden an Ratten durchgeführt, und die Schlussfolgerungen lassen sich erst nach gesonderten Untersuchungen auf den Menschen übertragen.
Sollte sich die Hypothese bestätigen, wird das Bild der Verbindung zwischen Gehirn und Körper komplizierter. Neben den Nervenbahnen, über die die Organe Informationen übermitteln, tritt ein lokaler Gefäßkanal zwischen den Zentren ihrer Verarbeitung hinzu. Die Arbeit stellt zudem die Vorstellung von Kapillaren als passiven Röhren infrage, die lediglich Energie zum Nervengewebe bringen.
Die nächste Frage ist, welche Botschaften dieser Fluss genau übertragen kann und was sie in der Arbeit des Organismus verändern.
