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Mäuse stottern ähnlich wie Menschen

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Auch Mäuse können bei ihren "Äußerungen" ins Stocken kommen. (Bild: tiripero/iStock)
Wenn’s beim Redefluss klemmt… Stottern scheint ein exklusiv menschliches Problem zu sein – deshalb lässt es sich auch nicht im Tiermodell untersuchen, könnte man meinen. Doch nun berichten Forscher: Mäuse mit einer Genmutation, die beim Menschen bekanntermaßen zu Stottern führt, entwickeln ebenfalls eine Art „Sprachstörung“ – ihre Lautäußerungen sind in charakteristischer Weise beeinträchtigt. Diese Nager könnten nun Hinweise liefern, warum Menschen stottern und vielleicht auch, wie man ihnen helfen könnte.

Nervosität, Stress oder die Folgen einer schlimme Kindheit: Lange galten psychische Aspekte als Ursache für Stottern. Doch die Forschung der letzten Jahre hat gezeigt, dass obwohl diese Faktoren die Ausprägung des Sprachproblems beeinflussen können, die Grundursache eine genetische Veranlagung zu sein scheint: Einige Betroffene besitzen demnach eine charakteristische Mutation in einer Erbanlage mit der Bezeichnung Gnptab. Der Erforschung dieser genetischen Besonderheit widmen sich die Wissenschaftler um Tim Holy von der Washington University School of Medicine in St. Louis. Im Fokus ihrer Untersuchungen stand dabei die Maus – sie besitzt interessanterweise ebenfalls eine Version des Gnptab-Gens.

Mehr als nur simples Fiepen

Im ersten Moment scheinen Nager zur Erforschung des Stotterns wenig geeignet zu sein. Doch das ist nicht der Fall, betonen die Forscher: „Komplexe Sprache ist zwar eine typische Fähigkeit des Menschen, aber ihre Grundstruktur ist aus Bausteinen aufgebaut, die einfach sind“, sagt Holy. „Prinzipiell muss man den Zeitpunkt des Atmens und die feinen Muskeln in Zunge und Mund präzise steuern können.“ Dem Wissenschaftler zufolge ist dies durchaus auch die Grundlage der Lautäußerungen der Maus. Die Nager geben außerdem keineswegs nur simples Fiepen von sich: Große Teile ihrer teils erstaunlich komplexen Kommunikation bilden Ultraschall-Laute, die für uns nur durch Technik hörbar gemacht werden können. „Mäusebabys schreien, wenn sie von ihrer Mutter weggenommen werden“, erklärt Co-Autor Terra Barnes. „Außerdem vermitteln Mäuse Schmerzempfinden durch Laute und verständigen sich, wenn sie eine andere Maus treffen oder einen Partner suchen“, so der Wissenschaftler.

Im Rahmen ihrer Studie gingen die Forscher nun der Frage nach: Wie wirkt es sich aus, wenn man die Mäuse-Version des Gnptab-Gens entsprechend der Genmutation verändert, die beim Menschen zum Stottern führt? Dazu erzeugten sie auf gentechnischem Wege eine Mäusezuchtlinie mit dieser speziellen Mutation in Gnptab. Sie entwickelten außerdem ein Computerprogramm, das anhand von Aufnahmen menschliche Stotterer automatisch erkennen kann. Als Merkmal dienen dem System dabei die charakteristischen Verzögerungen im Sprachfluss. Dieses Analysewerkzeug wendeten die Forscher auch bei Aufnahmen von Lauten der Gnptab-Mäuse an.

Typische Merkmale des Stotterns

Es zeigt sich: Die Versuchstiere machten auffällig lange Pausen in ihren Lautfolgen im Vergleich zu Mäusen, die keine Mutation im Gnptab-Gen besaßen. Außerdem zeigten ihre Lautäußerungen ein weiteres Merkmal, das eine Parallele zum menschlichen Stottern zu sein scheint: Sie wiederholten stoßartig bestimmte Laute. In allen anderen Merkmalen und Verhaltensweisen waren die Mäuse hingegen normal, berichten die Forscher. Es handelt sich dabei ebenfalls um eine Gemeinsamkeit: Menschliche Stotterer unterscheiden sich auch nur durch ihren gestörten Redefluss von anderen.

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Bisher bleibt nun unklar, wie das Gnptab-Gen mit der Sprachfähigkeit verknüpft sein könnte. Von dieser Erbanlage ist eigentlich bekannt, dass sie eine Funktion beim Abbau von Abfallstoffen in Zellen hat: Ist das Gen komplett ausgeschaltet, kommt es zu Stoffwechselerkrankungen. Die fürs Stottern typische Mutation verändert das durch Gnptab erzeugte Eiweiß hingegen nur leicht, wodurch dann allerdings der Sprach-Effekt zu entstehen scheint. Welche Mechanismen dabei genau ablaufen, wollen die Forscher nun bei ihren „Stotter-Mäusen“ weiter ausloten.

Die neuen Modelltiere könnten damit nicht nur einen Beitrag zur Grundlagenforschung leisten, sondern vielleicht auch eines Tages zu Behandlungsmöglichkeiten der Ursachen des Stotterns führen, hoffen Holy und seine Kollegen. Bisherige Therapieformen, die bei der Sprechtechnik ansetzen, können den Sprachfluss zwar deutlich verbessern, aber das Problem in der Regel nicht völlig beseitigen.

Originalarbeit der Forscher:

© wissenschaft.de – Martin Vieweg
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