mini|Marian Diamond mini|Marian Diamond zeigt einem 4-jährigen Mädchen ein Gehirn Marian Cleeves Diamond (* 11. November 1926 in Glendale; † 25. Juli 2017 in Oakland) war eine US-amerikanische Wissenschaftlerin und Pädagogin, die als eine der Begründerinnen der modernen Neurowissenschaften gilt. Sie und ihr Team waren die Ersten, die den Nachweis erbrachten, dass sich das Gehirn durch Erfahrung verändern und durch Anreicherung verbessern kann, was heute als Neuroplastizität bezeichnet wird. Ihre Forschungen am Gehirn von Albert Einstein trugen dazu bei, die laufende wissenschaftliche Revolution im Verständnis der Rolle der Gliazellen im Gehirn voranzutreiben. Ihre YouTube-Vorlesungen zur Integrativen Biologie waren 2010 der zweitbeliebteste College-Kurs der Welt. Sie war Professorin für Anatomie an der University of California, Berkeley. Weitere veröffentlichte Forschungsarbeiten befassten sich mit den Unterschieden zwischen der Großhirnrinde von männlichen und weiblichen Ratten, dem Zusammenhang zwischen positivem Denken und der Gesundheit des Immunsystems sowie der Rolle der Frauen in der Wissenschaft.
Biographie Herkunft und Ausbildung Marian Cleeves wurde in Glendale als sechstes und letztes Kind der Familie von Dr. Montague Cleeves und Rosa Marian Wamphler Cleeves geboren. Ihr Vater war ein englischer Arzt und ihre Mutter eine Lateinlehrerin an der Berkeley High School. Diamond wuchs in La Crescenta auf. Zusammen mit ihren Geschwistern besuchte sie die La Crescenta Grammar School, die Clark Junior High School, die Glendale High School und schließlich das Glendale Community College, bevor sie an die University of California, Berkeley, ging. In Berkeley spielte sie Tennis und erhielt eine Letter jacket als Auszeichnung.
Als Diamond mit 15 Jahren ihrem Vater im Los Angeles County Hospital nachlief, sah sie ihr erstes menschliches Gehirn. Das Gehirn lag auf einem Tisch in der Mitte des Raumes, wo vier Männer in weißen Laborkitteln herumstanden. Dieses Bild habe sich für immer in ihr Gehirn gebrannt, da sie es so faszinierend fand, dass dieses Gehirn die komplexeste Masse von Protoplasma dieser Erde sei. Seitdem wusste Diamond, dass sich eines Tages eine Möglichkeit ergeben würde, um mehr zu erfahren und konzentrierte sich eher weiter auf ihre Allgemeinbildung.
Berufliche Laufbahn Nach ihrem Bachelor-Abschluss 1948 verbrachte Diamond einen Sommer an der Universität Oslo, bevor sie als erste weibliche Doktorandin der Anatomieabteilung nach Berkeley zurückkehrte. Ihre Dissertation mit dem Titel „Functional Interrelationships of the Hypothalamus and the Neurohypophysis“ wurde 1953 veröffentlicht.
Während des Promotionsstudiums begann Diamond auch zu unterrichten, eine Leidenschaft, die sie bis in ihre achtziger Jahre ausübte. Marian Diamond erhielt ihren Doktortitel in menschlicher Anatomie. Nachdem sie von 1952 bis 1953 als Forschungsassistentin an der Harvard University gearbeitet hatte, wurde Diamond von 1955 bis 1958 die erste weibliche Dozentin für Naturwissenschaften an der Cornell University, wo sie Humanbiologie und vergleichende Anatomie unterrichtete. Diamond kehrte 1960 als Dozentin an die University of California, Berkeley, zurück. Als Neuroanatomin beteiligte sich Diamond an einem laufenden Forschungsprojekt mit den Psychologen David Krech, Mark Rosenzweig und dem Chemiker Edward Bennett. Als sie im Jahr 1964 ihre Arbeit veröffentlichen wollten, sollten die Namen ihrer Mitautoren, David Krech und Mark Rosenzweig, vor dem ihren stehen – ein Beispiel für den Matilda-Effekt, demzufolge die Leistungen weiblicher Wissenschaftler weniger Beachtung finden. Diamond protestierte, und die Zeitschrift setzte ihren Namen an die erste Stelle.
1964 hatte Diamond den ersten Beweis für die Plastizität der Großhirnrinde von Säugetieren durch anatomische Messungen. Diese Ergebnisse „öffneten die Türen für unsere Experimente, die in den nächsten 37 Jahren folgen sollten“.
Die UC Berkeley berief Diamond 1965 als Assistenzprofessorin, später als ordentliche Professorin und schließlich als emeritierte Professorin bis zu ihrem Tod im Jahr 2017. Im Jahr 1984 hatten Diamond und ihre Mitarbeiter Zugang zu genügend Gewebe von Einsteins Gehirn, um es erstmals zu analysieren und ihre Forschungsergebnisse zu veröffentlichen. Der 1985 erschienene Artikel „On the Brain of a Scientist: Albert Einstein“ löste in der akademischen Welt eine Kontroverse über die Rolle der Gliazellen aus und weckte ein neues Interesse an Neuroglia.
Marian Diamond hat an der Berkeley University vier Kurse unterrichtet. Unter ihnen war „Das Nervensystem“, welches sie für mehrere Jahrzehnte unterrichtete. Im Herbstsemester hielt sie die Kurse „Anatomie des Menschen“ und „Angewandte Anatomie“. Diamond selbst sagte, dass sie den Studenten beibringen wollte, dass alle Systeme zusammenarbeiten. Des Weiteren erwähnte sie, dass sie diese Kurse weiterhin unterrichtete, weil sie der Meinung gewesen sei, dass wenn mehr Menschen die Struktur und Funktion des Körpers kennen würden, mehr Menschen sich besser um ihren Körper kümmern würden.
Privatleben Marian heiratete 1950 Richard Martin Diamond, mit dem sie vier Kinder hatte: Catherine Theresa (1953), Richard Cleeves (1955), Jeff Barja (1958) und Ann (1962). Das Paar ließ sich 1979 scheiden. Im selben Jahr lernte Diamond den Neurologie-Professor Arnold Bernard Scheibel (1923–2017) kennen, den sie 1982 heiratete.
Beiträge zur Neurowissenschaft, Neuroanatomie, Neuroplastizität Neuroplastizität: Diamond war ein Pionierin der anatomischen Neurowissenschaften, deren bedeutende wissenschaftliche Beiträge unsere Sichtweise des menschlichen Gehirns für immer verändert haben. Diamond erbrachte Anfang der 1960er Jahre den ersten wissenschaftlichen Nachweis der anatomischen Neuroplastizität. Damals war der wissenschaftliche Konsens, dass die Beschaffenheit des Gehirns genetisch bedingt und unveränderlich sei. Diamond zeigte, dass die strukturellen Komponenten der Großhirnrinde in jedem Alter, von der pränatalen Phase bis ins hohe Alter, durch eine bereicherte oder verarmte Umgebung verändert werden können. Ihr erstes anatomisches Experiment und Wiederholungsexperimente mit jungen Ratten ergaben, dass die Großhirnrinde der begünstigten Ratten um 6 % dicker war als die der benachteiligten Ratten, und zwar aufgrund unterschiedlicher früher Lebensumstände. Ein angereicherter Kortex zeigt eine größere Lernfähigkeit, während ein verarmter Kortex eine geringere Lernfähigkeit aufweist. Diese paradigmatischen Ergebnisse, die 1964 veröffentlicht wurden, trugen dazu bei, die moderne Neurowissenschaft zu begründen.
Einsteins Gehirn: Anfang 1984 erhielt Diamond von Thomas Stoltz Harvey vier Blöcke des konservierten Gehirns von Albert Einstein. Harvey, der zum Zeitpunkt von Einsteins Tod Pathologe am Princeton Hospital war, hatte Einsteins Gehirn bei einer Autopsie im Jahr 1955 entnommen und behielt das Gehirn in seinem persönlichen Besitz. Die Tatsache, dass das Einstein-Gehirngewebe bereits in Celloidin eingebettet war, als das Diamond-Labor es erhielt, bedeutete, dass die Auswahl der Untersuchungsmethoden etwas eingeschränkt war. Dennoch gelang es dem Laborteam, sowohl den oberen präfrontalen (Areal 9) als auch den unteren parietalen (Areal 39) Assoziationskortex der linken und rechten Hemisphäre von Einsteins Gehirn zu analysieren und die Ergebnisse mit den identischen Regionen in der Kontrollbasis von elf menschlichen, männlichen, konservierten Gehirnen zu vergleichen. Aus einer früheren Analyse der elf Kontrollgehirne erfuhr das Diamond-Labor, „dass der frontale Kortex mehr Gliazellen/Neuronen hat als der parietale Kortex.“ Nach vielen Jahren der Forschung verfügten Diamond und ihr Team über Daten, die bewiesen, dass im Rattenhirn die Gliazellen unter optimierten Bedingungen zunahmen, aber nicht mit dem Alter.
Diamond und ihre Mitarbeiter entdeckten, dass der große Unterschied in allen vier Bereichen in den nichtneuronalen Zellen lag. Einstein hatte mehr Gliazellen pro Neuron als die durchschnittlichen männlichen Gehirne der Kontrollgruppe. Der größte Unterschied wurde im Areal 39 der linken Hemisphäre von Einsteins Gehirn festgestellt, wo der Anstieg der Zahl der Gliazellen pro Neuron statistisch signifikant größer war als bei den Kontrollgehirnen. Für diese Ergebnisse wurden Astrozyten- und Oligodendrozyten-Gliazellen zusammengeführt.
Diamond wies nach, dass sich die strukturelle Anordnung der männlichen und weiblichen Hirnrinde deutlich unterscheidet und in der Folge durch das Fehlen von Geschlechtshormonen verändert werden kann.
Diamond zeigte auch, dass der dorsale laterale frontale zerebrale Kortex in der immunschwachen Maus beidseitig defizitär ist und durch Thymustransplantationen wiederhergestellt werden kann. Beim Menschen erhöht die kognitive Stimulation die zirkulierenden CD4-positiven T-Lymphozyten, was die Idee unterstützt, dass die Immunität bewusst beeinflusst werden kann, mit anderen Worten, dass positives Denken das Immunsystem beeinflussen kann.
Das erste Experiment Als Diamond sich gerade in Berkeley eingelebt hatte, sei sie in das Büro von Krech, Rosenzweig und Bennett gegangen und habe dort von deren neuen Idee, welche von Donald Hebb der McGill-Universität inspiriert worden war, gehört. Hebb hatte die Idee, dass Ratten, welche in einer ausgewogenen Umgebung, wie beispielsweise einem großen Haus mit Fluren, Treppen und Kinderspielzeug, lebten, ein besser ausgeprägtes Gehirn hätten, als Ratten, welche in einem kleinen Käfig gehalten wurden. Durch Hebbs Beobachtung bekam das Berkeley Team, zu welchem im weiteren Verlauf auch Marian Diamond gehörte, die Idee, Ratten in verschiedenen Verhältnissen aufwachsen zu lassen. Zwölf Ratten wuchsen in einem großen Käfig mit Spielzeug auf, wohingegen jeweils eine einzelne Ratte in einem verarmten Käfig ohne Spielzeug aufwuchs.
Als diese Ratten nun in Labyrinthen getestet wurden, hatten die Ratten aus der besseren Umgebung bessere Ergebnisse als die Ratten aus der verarmten Umgebung. Nach Tests mit den verschiedenen Ratten wurde festgestellt, dass die besser lebenden Ratten mehr Acetylcholinesterase besaßen.
Als Diamond im Büro von Krech, Bennett und Rosenzweig auftauchte, seien diese anfangs überrascht gewesen, hätten sie aber prompt akzeptiert und in ihr Projekt aufgenommen. Die Forschungsprozesse umfassten die Entnahme der Gehirne der Laborratten und die chemische Fixierung bzw. Konservierung des Gehirngewebes. Das Hirngewebe wurde in 20 Mikrometer dicke Scheiben geschnitten, welche unter dem Mikroskop untersucht wurden. Bei diesem Prozess wurde dann die Dicke der Großhirnrinde beider Rattenarten betrachtet. Diamond sah bei diesem Prozess einen Unterschied. Die gut umsorgten Ratten hatten eine dickere Großhirnrinde als die verarmten Ratten. Dieser Unterschied war allerdings nicht groß genug, um ihn zwanglos beobachten zu können. Diese Unterschiede verglich Diamond unter einem Mikroskop und fand heraus, dass die gut umsorgten Ratten eine um sechs Prozent dickere Großhirnrinde als die verarmten Ratten hatten. Diese sechs Prozent Differenz zeigte sich bei neun von neun Fällen. Dies war das erste Mal, dass jemand eine strukturelle Veränderung im Gehirn eines Tieres aufgrund verschiedener Lebenserfahrungen feststellen konnte.
Die ersten Erfolge