Studium

Vertauschte Gehirne

Das Gehirn des Mathematikgenies Carl Friedrich Gauß wurde für die Nachwelt präpariert. Doch irgendwie unterlief ein Fehler: Das Denkorgan im Glas ist gar nicht von Gauß, wie eine Forscherin jetzt herausfand.

Böttcher-Gajewski / Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie

Walnussartige Strukturen erscheinen auf dem Computermonitor. Sie offenbaren, was sich im Inneren des Magnetresonanztomografen verbirgt: Es ist das über 150 Jahre alte präparierte Gehirn des Göttinger Mathematikers Carl Friedrich Gauß. Renate Schweizer, Neurowissenschaftlerin am Göttinger Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie, überwacht die Messungen, die Schicht für Schicht das innenliegende Gewebe sichtbar machen.

Mediziner- statt Mathematikerhirn

Danach platziert sie vorsichtig ein weiteres Gehirn auf den Untersuchungstisch, mit dem normalerweise Probanden in die Röhre gefahren werden. Es stammt von dem Mediziner und Begründer der pathologisch-anatomischen Sammlung der Universität Göttingen, Conrad Heinrich Fuchs - gestorben wie Gauß 1855.

Die Untersuchung der historischen Gehirne, die aus der Sammlung im Institut für Ethik und Geschichte der Medizin der Universitätsmedizin Göttingen stammen, hat einen konkreten Anlass: „Was Forscher bisher als Gauß-Gehirn untersucht hatten, war gar nicht sein Gehirn - es gehörte dem Mediziner Fuchs. Die Gehirne der beiden Wissenschaftler sind vor vielen Jahren vertauscht worden und müssen daher neu dokumentiert werden“, erzählt Schweizer.

Kennzeichen Zentralfurche

Diese unerwartete Entdeckung machte die Wissenschaftlerin während Recherchen zu ihrem Forschungsgebiet - der Gehirnregion um die sogenannte Zentralfurche. In den Windungen entlang der Zentralfurche verarbeitet das Gehirn Reize wie Berührungen, Wärme oder Schmerz und steuert Bewegungen.

Am Gauß-Gehirn vermutete Schweizer eine seltene anatomische Variation: eine sichtbare Zweiteilung der Zentralfurche. Sie tritt bei weniger als einem Prozent der Menschen auf. Für die betroffenen Personen ist sie normalerweise unbedeutend, in Einzelfällen kann sie zu minimalen Veränderungen der Motorik und Sensorik führen.

Bilder passen auf Fuchs

Auf MRT-Bildern des vermeintlichen Gauß-Gehirns aus der Universitätssammlung hatte Schweizer eine solche Zweiteilung der Zentralfurche entdeckt. Um ihren Befund zu überprüfen, forscht sie in der Primärliteratur nach. Rudolf Wagner, ein Göttinger Anatom und Freund von Gauß, hatte seinerzeit die Gehirne von Gauß und Fuchs präpariert, untersucht und in Veröffentlichungen von 1860 und 1862 bildlich dokumentiert. Doch auf seinen Abbildungen findet Schweizer die zweigeteilte Zentralfurche - anders als erwartet - nicht etwa am Gauß-Gehirn wieder. Stattdessen passen die MRT-Bilder haargenau auf Wagners Abbildung von Fuchs' Gehirn.

Ein Besuch in der Sammlung im Institut für Ethik und Geschichte der Medizin bestätigt ihren ersten Verdacht: Das Originalgehirn von Gauß befindet sich tatsächlich im Glasgefäß mit der Aufschrift „C. H. Fuchs“. Das Fuchs-Gehirn wiederum ist etikettiert mit „C. F. Gauss“. „Meine These nach den momentan vorliegenden Informationen ist, dass die Gehirne wahrscheinlich schon relativ bald nach Wagners Untersuchungen in die falschen Gefäße gelangten, als die Oberfläche der Hirnrinde nochmals vermessen wurde“, so die Neurowissenschaftlerin.

Schätze für die Forschung

Weitere vergleichende Arbeiten zu den Gehirnen von Gauß und Fuchs gab es nicht. Und so fiel die Verwechslung später niemandem auf.  Ihre Entdeckung zeigt, wie wichtig historische Sammlungen für die aktuelle Forschung sind. Schweizer bekräftigt: „Es ist ein Glücksfall für uns Forscher, dass die Gehirne in der Sammlung auch nach über 150 Jahren in einem einwandfreien Zustand der Wissenschaft zugänglich sind.“ So konnte sie die Verwechslung eindeutig feststellen.

Mithilfe der MRT-Bilder konnten die Forscher auch nachweisen, dass frühere Veröffentlichungen über das vermeintliche Gauß-Gehirn keine falschen Informationen lieferten. Dort wurde das Denkorgan des Mathematikers als normal beschrieben. Walter Schulz-Schaeffer, Leiter des Schwerpunkts Prion- und Demenzforschung des Instituts für Neuropathologie an der Universitätsmedizin Göttingen, bestätigt nach einer ersten Begutachtung der aktuellen MRT-Bilder: Das Gehirn des genialen Mathematikers und Astronomen Gauß sei ebenso wie das des Mediziners Fuchs anatomisch weitgehend unauffällig. Beide ähnelten sich zudem in Größe und Gewicht. „Die altersbedingten Veränderungen an Gauß’ Gehirn sind für einen 78-jährigen Mann normal. Veränderungen in den Basalganglien lassen auf einen Bluthochdruck schließen“, so der Neuropathologe.

Nicht jede MRT-Untersuchung eines historischen Präparats lässt eine solch klare Aussage zu. Neuropathologen und MRT-Wissenschaftler erforschen daher gemeinsam, wie sich Gewebe und Organe bei jahrzehnte- oder jahrhundertelanger Aufbewahrung in Alkohol verändern und wie sich die Interpretation der erhaltenen Bilder verbessern lässt.

Verwechslung - künftig - ausgeschlossen

Die historischen Gehirne haben indes nach den Untersuchungen wieder ihre wohlverdiente Ruhe in der Universitätssammlung gefunden. Eine Verwechslung ist künftig ausgeschlossen.

Renate Schweizer, Axel Wittmann, Jens Frahm: A rare anatomical variation newly identifies the brains of C.F. Gauss and C.H. Fuchs in a collection at the University of Göttingen. Brain,
doi:10.1093/brain/awt296 (2013).

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