Das Gehirnwasser: Die Kläranlage im Kopf

▶ Was ist die Gehirnflüssigkeit, auch Liquor genannt, eigentlich?
Was beim Blick auf einige Milliliter Liquor im Reagenzglas sofort auffällt: Das Gehirnwasser ist so klar wie Mineralwasser aus der Flasche. Hat es eine trübe Farbe oder enthält Blut, dann ist das ein Zeichen dafür, dass etwas nicht stimmt. Aber dazu später. Das Gehirnwasser, erklärt Robert Bühler, könne man sich als Kläranlage des Gehirns vorstellen. «Das Gehirn ist enorm stoffwechselaktiv. Obwohl es lediglich rund 2 Prozent des Körpergewichts ausmacht, braucht es ungefähr 20 Prozent unserer Energie.» Die Abbaustoffe, die dabei entstehen, müssen abtransportiert werden. Die Funktion übernimmt das Gehirnwasser, das etwa dreimal am Tag ersetzt wird. Die Menge der Flüssigkeit beträgt rund 150 ml. Zu viel oder zu wenig davon können einen Über- oder Unterdruck erzeugen, der gefährlich sein kann. Der Liquor wird im Ventrikelsystem gebildet. Ventrikel sind Hohlräume im Gehirn, in denen das Liquor zirkuliert. Sie sind mit dem Spinalkanal verbunden, wo das Rückenmark verläuft.

▶ Welche Funktion hat die Flüssigkeit für unser Gehirn?
Jeder und jede hat sich im Leben wohl schon mehrfach zünftig den Kopf angehauen. Daran, dass meistens ausser einer üblen Beule nicht viel passiert ist, ist die Gehirnflüssigkeit schuld, die unser Gehirn vor Schlägen schützt. Der Liquor umgibt das Gehirn wie ein Wasserkissen. «Das Gehirn ist extrem empfindlich. Wenn es ständig gegen den Schädel donnern würde, wären wir bald alle dement», so Bühler. Aber auch dieses Schutzsystem könne an seine Grenzen kommen. Ein Beispiel dafür sei das Boxer-Parkinson, das durch jahrelange Schläge gegen den Kopf entstehen könne. Eine weitere Funktion der Flüssigkeit ist der Abtransport von Abfallstoffen, die im Gehirnstoffwechsel entstehen. Der Abtransport des Liquors funktioniert über spezielle Filter (Pacchioni Granulationen) in die abführenden Blutgefässe und über das Lymphsystem.

▶ Ist im Liquor sichtbar, wenn etwas am Gehirn nicht mehr stimmt?
«Das Gehirn und das Rückenmark sind vom Körper gut geschützt», erklärt Bühler. «Eine Untersuchung des Gehirnwassers kann aber zeigen, wenn etwas in diesem komplexen System nicht mehr stimmt.» So könnten unter anderem Entzündungen im Gehirn festgestellt werden, wobei die bekannteste davon die Hirnhautentzündung sei. Auch neurodegenerative Erkrankungen wie Demenz oder Autoimmunerkrankungen wie die Multiple Sklerose könnten anhand einer Untersuchung des Liquors erkannt werden. «Bei Alzheimerkrankheit kommt es zu einer Abbaustörung von spezifischen Eiweissen, die das Gehirn und das zentrale Nervensystem braucht. Diese lagern sich in immer grösseren Mengen im Hirn ab, stören zunächst die Funktion der Nerven und machen diese schlussendlich kaputt. Veränderte Konzentrationen solcher spezieller Eiweisse können im Liquor festgestellt werden und bei der Diagnose der Erkrankung helfen.» Übrigens dient die Flüssigkeit nicht nur Ärztinnen und Ärzten als Informationsquelle dafür, wie es um die Gesundheit des Gehirns bestellt ist, sondern sie ist auch ein körpereigenes Alarmsystem. Bestimmte Nerven stellen sofort fest, wenn etwa Fremdkörper wie Bakterien eingedrungen sind, und aktivieren das Abwehrsystem im Gehirn-Rückenmark.

▶ Wie viel Potenzial liegt in der Erforschung des Liquors?
Für Co-Chefarzt Bühler ist klar: Die Forschung im Bereich der Gehirnflüssigkeit ist noch lange nicht am Ende. «Im Vergleich mit anderen Fachgebieten liegt die Neurowissenschaft rund zehn Jahre zurück. Vieles konnte früher gar nicht erforscht werden, weil die technischen Voraussetzungen gar nicht da waren.» Die Bestandteile im Liquor seien so fein, dass sie lange Zeit gar nicht festgestellt werden konnten. Ausserdem ist er erheblich schwieriger zu gewinnen als andere Körperflüssigkeiten wie etwa Blut. Wie der Reinigungsmechanismus im Gehirn, das glymphatische System, funktioniert, konnte erst vor etwas mehr als zehn Jahren aufgeschlüsselt werden. «Die Gehirnflüssigkeit ist kein banales Abfallprodukt, sondern hat einen grossen Einfluss auf unsere Gesundheit», fasst Bühler zusammen. Wenn die Kläranlage im Kopf nicht mehr funktioniere, würden viele Krankheiten erst entstehen. Der Fokus der Forschung liege deshalb derzeit darauf, herauszufinden, wie der Gehirnstoffwechsel gesund bleiben kann. Wissen dazu hilft zum Beispiel im Kampf gegen Demenz und Parkinson.