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Neurobiologie


Religion und Hirnforschung

Spiritualität ist tief in der menschlichen Natur verwurzelt
Spiritualität erscheint oft als etwas Neueres in der Entwicklung des Menschen.
Doch Neurowissenschaftler konnten nachweisen, dass Spiritualität und Religion
tief im Nervensystem verankert sind – in einem überraschend alten Teil des Gehirns.

Das periaquäduktale Grau – das ist ein ziemlich alter Teil des menschlichen Gehirns.
Es wird auch zentrales Höhlengrau genannt. Dieses Grau ist an ganz grundlegenden
Gefühlen beteiligt, wie Schmerz, Angst und Fluchtreflexen. Und offenbar hat es auch
mit Religion und Spiritualität zu tun. Das hat ein US-amerikanisches Forscherteam
jetzt herausgefunden, um den Neurowissenschaftler Michael Adam Ferguson.
Beitrag hören


Ein Spaziergang fürs Gehirn

Wer regelmäßig an der frischen Luft ist, tut nicht nur seinem Wohlbefinden,
sondern auch seinem Gehirn etwas Gutes. Zu diesem Ergebnis kommt eine Untersuchung
des Max-Planck-Instituts für Bildungsforschung und des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf.

Erwachsene verbringen durchschnittlich bis 90 Prozent des Tages in geschlossenen Räumen -
eine recht junge Entwicklung in der menschlichen Evolution. Besonders gesund ist dieses
Verhalten vermutlich nicht. Schon in der Vergangenheit haben verschiedene Studien gezeigt,
dass es sich positiv auf die Gesundheit auswirkt, wenn wir Zeit im Freien verbringen.
Eine neurowissenschaftliche Untersuchung ergab nun, dass auch unsere Gehirnstruktur
von Aufenthalten draußen profitiert. Das gilt unabhängig davon, ob wir in der Stadt
oder im Grünen sind. Weiter


Unser Gehirn vergisst unbewusste Erlebnisse nicht

Forschende vom Institut für Psychologie der Universität Bern konnten nachweisen,
dass nicht nur bewusste, sondern auch unbewusste alltägliche Erlebnisse von unserem
Gedächtnis abgespeichert werden. Bemerkenswert ist zudem, dass die unbewussten Erlebnisse
im Unterschied zu den bewussten – vom Gehirn nicht wieder gelöscht werden.

Unsere alltäglichen Erlebnisse speichern wir automatisch in unserem sogenannten
Episodischen Gedächtnis ab, ein Gedächtnissystem, das auf der zentralen Hirnstruktur
Hippocampus beruht. Bisher gingen Forschende davon aus, dass nur bewusst Erlebtes
im Episodischen Gedächtnis und über den Hippocampus gespeichert wird und auch
das Verhalten beeinflusst. Eine neue Studie von Forschenden um Katharina Henke
von der Universität Bern zeigt nun, dass auch unbewusst Erlebtes im Episodischen
Gedächtnis gespeichert und verhaltenswirksam wird. Weiter


Phänomen Aphantasie

Die Bilderwelt unserer visuellen Vorstellung ist nicht selbstverständlich – es gibt auch Menschen, denen diese mentalen Bilder völlig fehlen. © metamorworks/ Getty images

Wenn die Leinwand unseres Geistes dunkel bleibt
Die meisten von uns sehen beim Lesen des Worts „Apfel“ dessen inneres Bild vor sich.
Die Erinnerung an einen Strandurlaub weckt bildhafte Erinnerungen.
Nicht so bei Menschen mit Aphantasie: Sie sehen keine mentalen Bilder,
die Leinwand ihres Geistes bleibt dunkel. Woran liegt das? Und was bedeutet es,
mit Aphantasie zu leben?

Wir können es meist gar nicht verhindern: Bestimmte Assoziationen oder Erinnerungen
beschwören unwillkürlich innere Bilder herauf, auch Musik, Gerüche oder Tasteindrücke
bevölkern unsere Innenwelt. Aber bei zwei bis fünf Prozent der Menschen fehlen diese
inneren Eindrücke. Ihre Gedanken und Erinnerungen sind abstrakt und verbal,
aber nicht von Sinneseindrücken geprägt. Was hinter diesem neurologischen Phänomen steckt,
ist bislang noch weitgehend rätselhaft. Wissenschaftler beginnen gerade erst, die Aphantasie
zu ergründen. Weiter


Nein, Ihr Kind ist nicht krank!

Experten aus Verhaltenswissenschaften und Psychiatrie schlagen neue Richtlinien
zum Umgang mit ADHS vor und plädieren für eine veränderte Sichtweise
Bereits vor einigen Monaten schlugen Experten von der Uniklinik Leiden und der Universität
Utrecht – darunter der Kinder- und Jugendpsychiater Branko van Hulst und die Professorin
für Neurowissenschaften Sarah Durston – eine Namensänderung vor: Man solle “Störung”
aus dem Wortungetüm Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) streichen.
Warum?

Einerseits suggeriere das Wort “Störung”, dass man die Ursachen kenne.
Andererseits provoziere so eine sprachliche Kategorie Tautologien der Form:
“Er ist impulsiv, denn er hat ADHS.” Oder: “Sie ist wegen ihrer ADHS oft abgelenkt.”
Dabei ist es schlicht so: Experten nennen seit den 1980er Jahren Probleme wie Impulsivität
und Aufmerksamkeitsmangel ADHS (30 Jahre Aufmerksamkeitsstörung ADHS).
Weiter


Wer legt den Schalter im Gehirn um?

Dreidimensionale Rekonstruktion zweier Cluster von Interkalierten Zellen. Einzelne Zellen sind in Magenta dargestellt, synaptische Verbindungen von Dopamin-produzierenden Zellen im Mittelhirn in grün. Foto: Ferraguti / Innsbruck

Neurobiolog*innen der Universität Stuttgart und in Österreich, der Schweiz und den USA
untersuchen in der Amygdala, ob wir uns fürchten oder nicht.

Welche Nervenzellen im Gehirn sind an der Entstehung von Angst beteiligt und wie legen sie diesen Schalter um, wen die Gefahr vorbei ist? Diese Frage interessiert die Forschende um Prof. Ingrid Ehrlich am Institut für Biomaterialien und Biomolekulare Systeme (IBBS) der Universität Stuttgart / Abteilung Neurobiologie. In Zusammenarbeit mit Wissenschaftler*innen vom Friedrich Miescher Institut in Basel (Schweiz), dem National Institute of Health (USA) und der Medizinischen Universität Innsbruck (Österreich) haben sie Ihre neuen Erkenntnisse in den Fachzeitschriften Nature und eLife publiziert.
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Wie sich das Gehirn orientiert

Orientierung im Raum – Das Navigationssystem des Gehirns
Bestimmte Bereiche im Gehirn sind für die räumliche Orientierung zuständig.
Inzwischen verdichten sich die Hinweise: Die selben Bereiche helfen uns auch,
allgemein Dinge zu ordnen und uns in der Welt zurechtzufinden.

Eine Nebenerkenntnis dieser Forschungen:
Über abstrakte Dinge nachzudenken kann leichter als über anschauliche.
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Bei Licht an geht die Angstzentrale aus

Tagaktive Tiere wie wir bekommen leicht Angst im Dunkeln.
Das lässt sich auch im Gehirn nachweisen: Licht hemmt dort
die Schaltzentrale der Angst und sorgt für einen klareren Kopf.

Bei Dunkelheit bekommen Menschen meist schneller Angst, als wenn sie die gleiche Situation
im Hellen erleben. Warum das so ist, hat nun ein Hirnforschungsteam um Sean Cain
von der Monash University in Melbourne untersucht. Sie fanden heraus,
dass die neuronale »Angstzentrale« Amygdala dafür verantwortlich ist.
Sie ist im Dunklen aktiver als im Hellen. Weiter


Ungewöhnliche Verschiebung von Nervensignalen

Ungewöhnliche Verschiebung von Nervensignalen beobachtet
Bei der Zuordnung von Sinneseindrücken feuern meist dieselben Neurone.
Nun aber haben Forscher beobachtet, wie das Nervensignal im Gehirn abdriftet.
Sie stehen vor einem Rätsel.

Auch wenn ein Auto wegfährt und kleiner wird, bleibt es in unserer Vorstellung gleich groß.
Eine gängige neurowissenschaftliche Erklärung dafür lautet, dass es eine feste Gruppe
von Neuronen im Gehirn gibt, die für diese konstante Wahrnehmung zuständig ist.
Die Nervenzellen repräsentieren sozusagen das Auto und feuern immer dann, wenn wir eins sehen,
ganz egal, aus welchem Winkel wir es betrachten, welche Farbe es hat und wie weit weg es ist.
Die Ergebnisse einer Forschungsgruppe um Carl Schoonover und Andrew Fink von der Columbia
University in New York stellen diese Annahme nun in Frage.
In der Studie, welche die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Fachmagazin »Nature«
veröffentlichten, verloren sie Nervenzellen, die für die Wahrnehmung bestimmter Gerüche
verantwortlich sind, wortwörtlich aus den Augen. Weiter


Neue Gliazellen im Gehirn entdeckt

Eine neue Art von Gliazellen (grün), die aus adulten Stammzellen im Gehirn entstehen, kontaktiert Nervenzellen (magenta). Bild: Universität Basel, Biozentrum

Neuronen sind Nervenzellen im Gehirn, die zentral für die Gehirnfunktion sind.
Neuste Forschung lässt jedoch vermuten, dass auch Gliazellen, die lange Zeit
als Stützzellen galten, eine Schlüsselrolle spielen.
Eine Forschungsgruppe der Universität Basel hat nun zwei neue Arten von Gliazellen
im Gehirn entdeckt, indem sie adulte Stammzellen aus ihrem Ruhezustand geweckt hat.
Diese neuen Arten könnten wichtig für die Plastizität und Reparatur des Gehirns sein.
Weiter


In der Pause übt das Gehirn im Schnelldurchlauf

Kurze Pausen tun dem Gehirn beim Lernen gut. Dann arbeiten wiederholt die Bereiche,
die schon während des Übens aktiv waren. Diesmal aber in 20-facher Geschwindigkeit.

Wer etwas Neues lernt, etwa ein Musikinstrument, übt mitunter stundenlang vor sich hin,
ganz gemäß dem Motto »Übung macht den Meister«. Das scheint aber nicht unbedingt
der beste Weg zum Erfolg zu sein. Offenbar findet der eigentliche Lernprozess im Gehirn
gerade dann statt, wenn wir zwischendurch kurze Pausen einlegen.
Das haben Forscherinnen und Forscher der US-amerikanischen National Institutes
of Health im Fachmagazin »Cell Reports« berichtet. Sie fanden heraus, dass im Gehirn
in der Pause die gleichen Aktivitätsmuster auftreten wie während der Übungen –
allerdings dreimal so häufig und mit 20-fach erhöhter Geschwindigkeit. Weiter


Wie gut funktioniert der Blick ins Gehirn

„Die Sprache jedes Gehirns ist unterschiedlich“, erklärt der Neurowissenschaftler und Psychologe John-Dylan Haynes. (imago / Westend61)

Faszinierend: Ein Forscherteam in den USA hat eine Technologie entwickelt,
die erkennen kann, welchen Buchstaben jemand mit der Hand schreibt.
Nicht auf Papier, sondern in der Vorstellung.
Ist das ein Meilenstein auf dem Weg zum Gedankenlesen?
Zum Audiobeitrag


Darm an Hirn:

Nervenzellen erkennen, was wir essen
Nervenzellen des Vagusnervs erfüllen gegensätzliche Aufgaben
Magen-Darm-Trakt und Gehirn stehen im ständigen Austausch, um während
der Nahrungsaufnahme unter anderem das Sättigungsgefühl und den Blutzuckerspiegel
anzupassen. Ein wichtiger Vermittler zwischen diesen beiden Organen ist der Vagusnerv.

Forschende des Kölner Max-Planck-Instituts für Stoffwechselforschung, des Exzellenz-
clusters für Alternsforschung CECAD der Universität zu Köln und der Uniklinik Köln
haben sich die Aufgabenteilung der Nervenzellen in der Schaltzentrale des Vagusnervs
genauer angeschaut und dabei Überraschendes entdeckt: Die Nervenzellen stammen
zwar aus derselben Schaltzentrale, steuern aber unterschiedliche Regionen im Körper an
und erfüllen dann auch gegensätzliche Funktionen bei der Steuerung unseres Sättigungs-
gefühls und des Blutzuckerspiegels. Diese Entdeckung könnte eine wichtige Rolle
bei zukünftigen Therapien gegen Übergewicht und Diabetes spielen.
Weiter


Das Gehirn altert unabhängig von der Bildung

Das Gehirn altert unabhängig von der Bildung eines Menschen
Jedes Gehirn schrumpft im Alter, egal, wie lange jemand auf der Schule war.
Das sagt eine neue Studie. Hilft mehr Bildung also doch nicht, um später geistig fit zu bleiben?

Bisher war die gängige wissenschaftliche Meinung: Bildung beeinflusst, wie unser Gehirn altert.
Mehr Bildung, langsamere Alterung. Doch genau diesen Zusammenhang widerlegten
nun Forschende von "Lifebrain", einem großen europäischen Forscherverband.
Professor Ulman Lindenberger, Direktor des Max-Planck-Instituts für Bildungsforschung,
ist einer der Autoren der Studie. Weiter


Gleiche Nervenzelle - unterschiedlicher Einfluss

3D-Darstellung von POMC-Neuronen im Hypothalamus. Dr. Nasim Biglari - Nasim Biglari/Max-Planck-Institut für Stoffwechselforschung

Gleiche Nervenzelle - unterschiedlicher Einfluss auf die Nahrungsaufnahme
Die Nervenzellen, auch Neuronen genannt, in unserem Gehirn steuern alle grundlegenden
Vorgänge in unserem Körper. Aus diesem Grund gibt es verschiedene Typen von Neuronen,
die über bestimmte Regionen des Gehirns verteilt sind. Forschende des Max-Planck-Instituts für Stoffwechselforschung und des Exzellenzclusters für Alternsforschung CECAD der Universität zu Köln haben einen Ansatz entwickelt, mit dem sie zeigen können, dass vermeintlich gleiche Neuronen in Wirklichkeit sehr unterschiedlich sind: Sie nehmen nicht nur unterschiedliche Hormone für den Energiezustand des Körpers wahr, sondern haben auch einen unterschiedlichen Einfluss auf die Nahrungsaufnahme. Das kann sich direkt auf unseren Stoffwechsel auswirken, indem sie zum Beispiel unseren Appetit unterschiedlich stark zügeln.

Das Gehirn verarbeitet unsere Sinneswahrnehmungen, steuert unser Verhalten und speichert
unsere Erinnerungen. Aufgrund dieser vielen Funktionen gibt es in verschiedenen Regionen
unseres Gehirns unterschiedliche Typen von Nervenzellen mit spezifischen Aufgaben.
Ein solcher Typ von Nervenzellen sind die sogenannten POMC-Neuronen, die eine wichtige Rolle
im Stoffwechsel unseres Körpers spielen. Weiter


Ein Blick ins Gehirn

Mit bildgebenden Verfahren wie der funktionellen Magnetresonanztomographie
und der Elektroenzephalografie können Hirnforscher Denkprozesse analysieren.
Die Auswertung der Daten ist komplex. Dank KI-Methoden können Wissenschaftler
aber schon heute teilweise nicht nur sagen, welche Hirnregionen an bestimmten
kognitiven Prozessen beteiligt sind, sondern auch an was der Proband gerade denkt.
Noch stehen solche Forschungen ganz am Anfang, doch das Ziel steht schon
am weiten Horizont: die Entschlüsselung des neuronalen Codes. Zum Video


Was macht die Umwelt mit unserem Gehirn?

Ob meine Möbel eckig sind oder rund, ob ich im Wald spazieren gehe oder in der Stadt –
die Umwelt, in der ich mich bewege, verändert mein Gehirn. Wie genau, das erzählt
Umweltneurowissenschaftlerin Simone Kühn in der ersten Folge unseres neuen
Podcasts „Ach, Mensch!“.


Hirnstimulation beeinflusst Placebo-Effekt

Ein zentrales Areal für den Placebo-Effekt sitzt im Stirnhirn. Wenn dieser Bereich mittels Hirnstimulation manipuliert wird, verändert sich auch die Placebowirkung. © Olivier Verriest/ Getty images, thinkstock

Stromreizung des Stirnhirns liefert Einblicke in die neuronale Grundlage der Placebowirkung
Veränderte Erwartungen: Elektrostimulation des Gehirns kann erwünschte Placebo-Effekte verstärken und unerwünschte Nocebo-Effekte abschwächen, wie nun eine Studie belegt. Demnach beeinflusst die gezielte Stimulation von Teilen des Stirnhirns neuronale Verknüpfungen, die offenbar maßgeblich für den Placebo- und Nocebo-Effekt sind.
Das könnte sich beispielsweise in der Schmerztherapie nutzen lassen.
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Sind wir unser Konnektom?

Weltweit sind Wissenschaftler dabei, einen Schaltplan des Gehirns anzufertigen.
Macht die Gesamtheit aller Nervenbahnen unser Ich aus?

Geht es nach Sebastian Seung, entspringt unser Ich einem Wald. Keinem Wald aus Bäumen,
versteht sich. Vielmehr dem Wald in unserem Kopf, den 86 Milliarden Neuronen, mit ihren
jeweils rund 1.000 sich verästelnden Verbindungen und variablen Kontakten (Synapsen)
zu anderen Nervenzellen. In seinem Buch „Das Konnektom“ beschreibt der Informatiker
und Neurowissenschaftler von der Princeton University den majestätischen Wald
in unserem Schädel und behauptet: „Du bist dein Konnektom“.
Das Konnektom ist die Gesamtheit aller Verbindungen im Gehirn.
Ist also unser Ich nur eine Frage der richtigen Verbindungen?
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Das Versprechen der Jugend

Neurowissenschaftler und Psychologen vertiefen unser Verständnis des jugendlichen Gehirns. Ihre Arbeit könnte die Bildung und psychische Gesundheit junger Menschen verbessern.

In den letzten 15 Jahren hat die Neurowissenschaft unser Verständnis von der Entwicklung
des Gehirns während des Erwachsenwerdens ausgiebig geprägt.
Die Adoleszenz beginnt um das zehnte Lebensjahr herum und endet im Alter von Mitte 20.
In dieser Zeit wächst das Gehirn recht stark, und die Neuronen stimmen sich feiner aufeinander ein.
Auffällig ist auch, dass junge Menschen in jener Phase besonders sensibel auf soziale Signale
und Belohnungen reagieren. Neuere Studien beschäftigen sich damit, wie das Umfeld
ein jugendliches Gehirn formen kann: Soziales Standing und Akzeptanz verändern das Verhalten
offensichtlich deutlich. Während der Adoleszenz öffnet sich vermutlich ein sensibles Zeitfenster
für soziales und emotionales Lernen, in dem neurochemische Veränderungen das Gehirn
besonders aufnahmebereit für soziales Lernen machen. Zum Beitrag


Unsere Welt vereinfachen

Mäuse meistern komplexe Gedanken mit einem erstaunlichen Abstraktionsvermögen
Kategorisierung ist ein Weg des Gehirns, die unzähligen Eindrücke unseres täglichen Lebens
zu organisieren. Indem wir Informationen in Kategorien zusammenfassen, vereinfachen
wir unsere komplexe Welt und können schnell und effektiv auf neue Erlebnisse reagieren.
Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen am Max-Planck-Institut für Neurobiologie
haben nun gezeigt, dass auch Mäuse überraschend gut kategorisieren. Die Forschenden
identifizierten Nervenzellen, die erlernte Kategorien repräsentieren und zeigen so,
wie abstrakte Informationen auf neuronaler Ebene dargestellt werden.
Weiter


Gefühle in der Musik

Gefühle in der Musik – Wie sie entstehen und was sie auslösen
Musik bewegt uns, sie kann die unterschiedlichsten Emotionen hervorrufen.
Aber wie tut sie das?

Musikwissenschaftlerinnen und Hirnforscher versuchen, in der Musik Merkmale zu identifizieren,
die bei allen Menschen eines Kulturkreises oder sogar weltweit dieselben Gefühle bewirken.
So werden etwa Dur, Moll und die Tonarten mit gewissen Stimmungen in Verbindungen gebracht. Zum Audiobeitrag


Einsamkeit wirkt wie der Schmerz auf das Gehirn

In der Pandemie nimmt die Einsamkeit für viele Menschen zu. (picture-alliance / dpa / Frank Molter)

Normalerweise erzeugt Einsamkeit einen „Änderungsdruck“, der dafür sorgt,
dass wir auf andere Menschen zugehen, sagt die Psychologin Sonja Lippke.
Doch die Pandemie und räumliche Distanzierung lassen das nicht zu.
Und das belastet viele Menschen.

Die soziale Isolation kann schwerwiegende Folgen haben:
„Wir können schon sehen, dass es Veränderungen im Gehirn gibt“, sagt Lippke.
„Die Veränderungen sind ähnlich wie Schmerz.“
Zum Audiobeitrag


Richtiges Vergessen, richtiges Erinnern

Vergessen Sie, was Sie sich übers Vergessen gemerkt haben!
Und erinnern Sie sich, was Sie übers Erinnern vergessen haben:
dass es einfach ist, wenn man die richtigen Bilder im Kopf hat.

Über das Vergessen...
Es ist keine schlechte Angewohnheit, die Sie mit allen Mitteln bekämpfen sollten:
Würden Sie das wirklich hinbekommen, wäre das der direkte Weg ins Verderben.
Wer sich alles merkt, wird verrückt, faul oder neurotisch. Denn: Unsere Fähigkeit,
Ereignisse aus dem Gedächtnis zu tilgen, ist lebenswichtig. Hier fünf Hinweise,
wie das Vergessen besser funktioniert.
Weiter


Warum Schlaf ein einzigartiger Zustand ist

Im Gespräch mit Prof. Dr. med. Christoph Nissen, Schlafforscher und Psychiater
Schlaf muss einen bedeutenden Vorteil haben, warum sonst würden sich sowohl Tiere
als auch Menschen in diese ungeschützte und angreifbare Situation begeben?
Prof. Nissen forscht dazu, was im Gehirn eigentlich vorgeht, wenn wir schlafen
und welche Funktionen Schlaf erfüllt. Über aktuelle Erkenntnisse berichtet er in dieser Episode.

In welchen Schlafphasen laufen die Prozesse ab, die für unsere Gesundheit relevant sind?
Was bedeutet das für Menschen, die Nachtschichten leisten oder die lernen?
Und schläft eigentlich auch das gesamte Gehirn, wenn wir schlafen?
Zum Podcast


Farben hören, Töne schmecken

Stellt euch mal vor: Musik ist bunt – wenn ein bestimmtes Lied gespielt wird,
seht ihr alles nur noch in Gelb und Rot. Der Sonntag schmeckt nach Erdbeere.
Und wenn jemand das Wort "Schlamm" benutzt, wird euch kalt. Klingt ziemlich abgefahren?
Viele Personen nehmen die Welt tatsächlich so oder so ähnlich wahr –
Menschen mit Synästhesie.

Bei ihnen vermischen sich unterschiedliche Sinneswahrnehmungen.
Aber was steckt hinter diesem Phänomen? Wie kommt es dazu?
Und was hat das alles mit Lady Gaga zu tun?
Genau darum geht es in unserem neuesten Wissen-Was-Video.


Der Hirnforscher Eric Kandel

Auf der Suche nach dem Gedächtnis
"Das Gedächtnis ist das Bindemittel, das unser geistiges Leben zusammenhält.
Ohne es wären wir nichts."
Der 1929 geborene Eric Kandel ist einer der größten Neurowissenschaftler weltweit
sowie Nobelpreisträger für Medizin. Sein Forschungsziel unter anderen:
die Rolle des Gehirns bei der Aufnahme und Speicherung von Erinnerungen zu entschlüsseln.
Der Film zeichnet ein charismatisches Porträt Kandels und führt uns in die geheimnisvolle Welt
unseres Gedächtnisses. Zum Film auf arte


Was unsere Gehirne groß macht

Was liegt der enormen Nervenmasse beim Menschen zugrunde?
Mithilfe von im Labor gezüchteten „Mini-Gehirnen“ haben Forscher nun neue Einblicke
darin gewonnen, warum wir ein größeres Gehirn als Schimpansen und Gorillas entwickeln.
Demnach bleiben die neuronalen Vorläuferzellen beim Menschen länger teilungsaktiv,
was mit dem Erhalt einer zylindrischen Form verbunden ist.
Die Forscher konnten auch aufzeigen, dass dabei ein spezielles Gen eine Rolle spielt:
Durch Manipulation seiner Aktivität konnten sie die Hirn-Organoide von Gorillas „vermenschlichen“. Weiter


Das Hirnareal, mit dem wir die Welt interpretieren

Foto: idw - elife

Sprache, Einfühlungsvermögen, Aufmerksamkeit – so unterschiedlich diese Fähigkeiten
auch sein mögen, eine Hirnregion ist eingebunden in all diese Prozesse:
Der Lobus parietalis inferior, kurz IPL. Dennoch war bislang unklar, welche Rolle
er bei diesen zutiefst menschlichen Fähigkeiten genau spielt. WissenschaftlerInnen
am Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften haben nun gezeigt,
der IPL kommt dann zum Einsatz, wenn wir unsere Umgebung deuten müssen.
Weiter


Schreiben auf Papier fördert die Merkfähigkeit

Papier liefert sensorische Zusatzinfos, die der Erinnerung auf die Sprünge helfen
Vom Papier ins Gedächtnis: Wer per Hand auf analoges Papier schreibt, kann sich das Notierte besser merken. Notizen auf digitalen Geräten sind dagegen weniger wirkungsvoll – egal ob handgeschrieben oder getippt, wie Hirnscans bestätigen. Beim Erinnern an Informationen auf analogem Papier werden demnach verstärkt Hirnregionen aktiviert, die an imaginärer Visualisierung beteiligt sind – das hilft dem Gedächtnis auf die Sprünge.
Zum Beitrag


Peter Schipek: Neurobiologie des Glücks

Glück beginnt bei jedem von uns selbst. Es geht nicht um den Vergleich mit anderen –
das wäre der beste Weg ins Unglück. Das Ziel sollte nicht „das vollkommene Glück“ sein,
sondern ein Weg in eine positive Richtung – denn Glück ist ein fließender Zustand.

Wissenschaftler sind seit langer Zeit auf der Suche nach diesem wunderbarsten aller Gefühle.
Biochemiker suchen in Nervenspalten nach den Molekülen, die uns glücklich machen,
Neurobiologen versuchen mit aufwendiger Technik dem Glück auf die Spur zu kommen
und Molekularbiologen durchforsten die Chromosomen, um auf jenes Gen zu stoßen,
das uns glücklich macht. Doch allen Bemühungen zum Trotz: So richtig zu fassen bekommen
hat das Glück bislang keiner von ihnen. Zum Beitrag [12 KB]


Gehirn und soziale Beziehungen

Neuronale Schaltkreise, die zur Orientierung in Raum und Zeit dienen, helfen auch, um uns im Dickicht menschlicher Beziehungen zurechtzufinden. (imago images / Design Pics / Ken Welsh)

Wie das Gehirn unsere sozialen Beziehungen verarbeitet
Das Gehirn navigiert uns durch die physische Welt, indem es sich an geografischen Punkten orientiert. Doch es verortet auch soziale Beziehungen räumlich – auf mentalen Landkarten. Entscheidend in diesem Koordinatensystem sind Achsen der Nähe und der Macht.
Zum Audiobeitrag


Rhythmen im Gehirn

Die Erforschung der Hirnwellen | Hilfe bei Depressionen
Das Gehirn erzeugt Schwingungen. Je nach Rhythmus werden sie mit unterschiedlichen
Funktionen und Bewusstseinszuständen assoziiert. Doch ihre Erforschung ist schwierig.
Wie kann die Beeinflussung von Hirnwellen bei der Behandlung von Krankheiten helfen?
Zum Audiobeitrag


Wie Yoga das Gehirn verändert

Herabschauender Hund, Krieger und Tänzer sollen Depressionen, Ängste und Schmerzen lindern. Auch das Gedächtnis lässt sich mit Yoga trainieren. Wie? Die Hirnforschung
hat Hinweise.

Yoga ist mehr als ein Trend, Yoga ist eine Bewegung. Die aus Indien importierte Praktik
ist im Westen zum Volkssport geworden. In Deutschland machen mittlerweile mehr
als 15 Millionen Menschen den Sonnengruß, strecken ihre Beine in den herabschauenden
Hund oder sitzen im Lotussitz meditativ nebeneinander, um zu entspannen, Stress zu bewältigen,
den Rücken zu stärken und fit zu bleiben. Weiter


Sauerstoff-Defizit lässt Nervenzellen wachsen

Unterversorgung mit Sauerstoff bei körperlicher und geistiger Aktivität
betrifft das gesamte Gehirn
.
Sauerstoffmangel im Gehirn ist eigentlich ein absoluter Notstand und kann Nervenzellen
dauerhaft schädigen. Dennoch gibt es immer mehr Hinweise darauf, dass ein gewisses Maß
davon auch ein wichtiges Signal für Wachstum sein kann. Gemeinsam mit Wissenschaftlern
der Universitätskliniken Kopenhagen und Hamburg-Eppendorf haben Forscher
des Max-Planck-Instituts für experimentelle Medizin in Göttingen an Mäusen gezeigt,
dass eine geistig und körperlich fordernde Tätigkeit nicht nur einen lokalen,
sondern einen gehirnweiten Sauerstoffmangel auslöst. Wenn auch in abgeschwächter Form,
ähneln die Effekte dem Entzug von Sauerstoff aus der Atemluft. Die Sauerstoffknappheit
aktiviert unter anderem den Wachstumsfaktor Erythropoietin (Epo), der dann die Bildung
neuer Synapsen und Nervenzellen anregt. Dieser Mechanismus könnte erklären,
warum sich körperliches und mentales Training bis ins hohe Alter positiv
auf die Leistungsfähigkeit des Gehirns auswirkt. Weiter


Sport macht klug

Bestenfalls gehört Sport schon im Kindesalter zum Alltag.
Denn Training hilft, die Konzentration und den Willen zu stärken,
sagt die Hirnforscherin Sabine Kubesch im Interview.
Doch es ist nie zu spät, um anzufangen.

Klar ist: Wer sich täglich bewegt, wird körperlich fitter. Sport verbessert die Durchblutung,
kräftigt Muskeln, stärkt das Herz. Gleichzeitig verändert Training das Gehirn – egal ob es sich dabei um Yoga,
Laufen oder Rennradfahren handelt. Wie kommt die Bewegung in den Kopf?
Was passiert anschließend im Gehirn? Und wie hilft das, aufmerksamer und gelassener zu sein?
Antworten darauf hat die Sport- und Neurowissenschaftlerin Sabine Kubesch.
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Turning on the switch for plasticity in the brain

The most powerful substance in the human brain for neuronal communication is glutamate.
It is by far the most abundant, and it's implicated in all kinds of operations.
Among the most amazing is the slow restructuring of neural networks due to learning
and memory acquisition, a process called synaptic plasticity. Glutamate is also of deep
clinical interest: After stroke or brain injury and in neurodegenerative disease,
glutamate can accumulate to toxic levels outside of neurons and damage or kill them.
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Lässt die Corona-Isolation unser Hirn schrumpfen?

Soziale Isolation hinterlässt Spuren im Gehirn.
Der Neurowissenschaftler Alexander Stahn hat an Polarforschern festgestellt,
dass sich nach langem Antarktisaufenthalt bestimmte Hirnareale verkleinern.
Die pandemiebedingte Isolation könnte ähnlich wirken.
Alexander Stahn im Gespräch mit Ute Welty


Multitasking und Vergessen hängen zusammen

Gleichzeitig Netflix gucken und am Handy Nachrichten beantworten? Keine gute Idee.
Darunter leidet die Aufmerksamkeit und damit auch das Gedächtnis.
Das Gehirn des modernen Menschen entwickelte sich vor Hunderttausenden von Jahren
und hat sich seither kaum verändert. Doch heute überfluten wir es mit digitalen Informationen,
was laut Fachleuten beunruhigende Folgen hat. Eine Studie in »Nature« bestätigt das:
Medien-Multitasking, also die simultane Beschäftigung mit verschiedenen Medien wie Handy
und Fernsehen, könnte demnach die Aufmerksamkeit und das Erinnerungsvermögen beeinträchtigen.
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Wie unser Gehirn Schrift verarbeitet

Die Herausforderung, Schrift zu lesen, ist evolutionsgeschichtlich zu jung,
als dass sich dafür spezifische Hirnbereiche hätten entwickeln können.
Doch wie schaffen wir es, Regelmäßigkeiten in Buchstabenkombinationen zu erkennen
und aus ihnen einen Sinn abzuleiten? Eine neue Studie zeigt, dass die Grundlage dafür
ein evolutionär alter Mechanismus ist, der darauf beruht, dass wir wiederkehrende Muster erkennen und als bekannt wahrnehmen. Dabei spielte es im Experiment keine Rolle, ob es sich um buchstabenähnliche Zeichen, geometrische Gebilde oder variierende Gitterformen handelte.
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Größe von Nervenverbindungen & Stärke des Signal

Größe von Nervenverbindungen bestimmt Stärke des Signals
Nervenzellen kommunizieren miteinander via Synapsen. Deren Leistung dürfte viel höher sein, als bisher vermutet, wie Neurowissenschaftler der Universität Zürich und ETH Zürich zeigen. Die Signalübertragung ist umso stärker, je grösser eine Synapse ist. Diese Erkenntnisse ermöglichen besser zu verstehen, wie das Gehirn funktioniert und wie neurologische Erkrankungen entstehen.
Zum Beitrag [89 KB]


Was verleiht uns unsere Geschicklichkeit?

Schaltkreise im Hirnstamm steuern die Feinmotorik
Geschicklichkeit enträtselt: Ob beim Schreiben, beim Spaghetti-Essen oder Basteln –
all diese Tätigkeiten stellen hohe Anforderungen an die Feinmotorik.
Möglich machen dies bestimmte Nervenverbindungen im Hirnstamm, wie Forscher
bei Versuchen mit Mäusen herausgefunden haben. Je nach Komplexität der Bewegung
arbeiten dabei verschiedene Neuronen und Hirnstammareale zusammen.
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Wenn uns ein Wort auf der Zunge liegt

Was passiert, wenn uns ein Wort auf der Zunge liegt?
Hin und wieder versagen wir während des Sprechens - wenn uns ein bestimmtes Wort
partout nicht einfallen will, obwohl es eindeutig auf der Zunge liegt.
Wie kommt das »Tip of the tongue«-Phänomen zu Stande?

Auf dem Weg vom Gedanken zum gesprochenen Wort läuft nicht immer alles reibungslos.
Ab und zu kommt es zu Fehlern – etwa in Form von Versprechern. Dann sagen wir
zum Beispiel Dinge wie »Der Hund reviert sein Markier«. Hin und wieder versagt
die Sprachproduktion sogar schon beim Abrufen von Wissen, so dass uns ein bestimmtes Wort
partout nicht einfällt. Manchmal liegt es uns sprichwörtlich auf der Zunge.
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Wie wir uns an Musik erinnern

"Schatz, sie spielen unser Lied!"
Wohl jeder hat es schon einmal erlebt, dass eine Melodie mit einem Schlag
Erinnerungen weckt. Nicht nur an die Musik selbst, sondern an die Gefühle,
die wir mit ihr verbinden.

Wir alle speichern Tausende von Melodien im Gehirn.
Diese Erinnerungen sind erstaunlich präzise und binnen Millisekunden abrufbar,
und sie gehören zu den letzten, die Alzheimer-Patienten noch haben.
Wie funktioniert dieses musikalische Gedächtnis?
Zum Audiobeitrag


Gelassenheit

Man kann Stress ausschalten, indem man die Umwelt anders betrachtet
Wie finden wir zu mehr innerer Ruhe? Der Neurobiologe Andrew Huberman
von der Stanford University verrät im Interview zwei einfache Wege:
den »Panoramablick« und das »physiologische Seufzen«.
Wir leben in einer schwierigen Zeit. Täglich sterben Tausende von Menschen an Covid-19.
Es ist zu kalt, um sich lange draußen aufzuhalten – ein Stressfaktor für viele,
die jetzt allein zu Hause sitzen. Der Neurowissenschaftler Andrew Huberman
von der Stanford University untersucht Stress aus einer anderen Perspektive.
Er sagt, bei Stress komme es nicht darauf an, was wir lesen, oder um die Bilder,
die wir sehen. Es gehe vielmehr darum, wie wir mit Augen und Atmung darauf reagieren.
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Gerald Hüther: Erinnern und Vergessen

Muss Erinnern eigentlich immer gut und Vergessen immer schlecht sein?
Bin ich eigentlich noch Ich, wenn ich mich nicht mehr erinnern kann?

Was ist das Gedächtnis und wie funktioniert es und wie verändert sich das Gedächtnis im Alter und bei einer Demenz? Diesen und vielen weiteren Fragen geht der zweiteilige Beitrag „Erinnern und vergessen“ nach. Im Interview mit KuKuK-TV kommen zu Wort:
· Prof. Dr. Dr. Thomas Fuchs, Leiter der Sektion "Phänomenologische Psychopathologie
und Psychotherapie" der Klinik für Allgemeine Psychiatrie am Universitätsklinikum Heidelberg
· Prof. Dr. Gerald Hüther, Neurobiologe und Autor zahlreicher wissenschaftlicher Publikationen
· Dr.med. Tomas Müller-Thomsen, Leitender Arzt Psychiatrie und Psychotherapie
des MVZ Hammersteinplatz in Uelzen (Niedersachsen)
· Astrid Heller, Architektin, lebt mit Demenzdiagnose
· Max Laimböck, Selbsthilfegruppe „Leben mit Vergessen“ (Innsbruck)
· Tenzin Peljor, buddhistischer Mönch
Zum Video


Wie sich Einsamkeit im Gehirn widerspiegelt

Bedrückendes Alleinsein – wie buchstäblich gravierend sich Einsamkeit auf Menschen auswirken kann, verdeutlicht nun eine neuronale Studie: Forscher haben Hinweise darauf gefunden, dass Gefühle der sozialen Isolation bestimmte Spuren im Gehirn der Betroffenen hinterlassen. Demnach wirkt bei ihnen das sogenannte Ruhezustandsnetzwerk des Gehirns gleichsam wie trainiert. Darin scheint sich widerzuspiegeln, wie die Einsamkeit zu vermehrtem Grübeln führt, sagen die Wissenschaftler. Weiter


Peter Schipek: "Neurobiologie des Glücks"

Glück beginnt bei jedem von uns selbst. Es geht nicht um den Vergleich mit anderen –
das wäre der beste Weg ins Unglück. Das Ziel sollte nicht „das vollkommene Glück“ sein,
sondern ein Weg in eine positive Richtung – denn Glück ist ein fließender Zustand.
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Was im Gedächtnis bleibt – und was nicht

Diese Frau da vorne habe ich doch schon mal gesehen. Aber wo?
Wer kennt es nicht, dass einem Menschen oder Dinge begegnen, die uns bekannt vorkommen.
Aber woran erinnern wir uns und woran nicht? Vielleicht liegt das gar nicht nur an uns,
sondern auch an dem, was wir im Gedächtnis speichern wollen. Manche Dinge finden
ihren Weg in unsere Erinnerungen leichter als andere. Weiter


Gerald Hüther im Interview

Was Inkohärenz und Kohärenz im Gehirn bedeuten
Im Interview mit Andreas Schwann von der "Bergischen Welle" erklärt er,
was Inkohärenz und Kohärenz im Gehirn bedeuten: Wenn man zum Beispiel
Probleme mit einem geliebten Menschen hat, kann es im Gehirn zu einer Unruhe kommen.

In ausweglosen Situationen verfällt man dann häufig in kindisches Verhalten.
Ist man noch verzweifelter, setzen die Instinkte ein: Flüchten, Kämpfen oder Erstarren.
Der Hirnforscher erklärt, dass durch diese Inkohärenz auch Depressionen oder Alkoholsucht
entstehen können. Ein gutes soziales Netz und vor allem Würde vor sich selbst zu haben,
sei deshalb besonders wichtig. Zum Video


Gerald Hüther im Interview zum Thema Angst

Neurobiologe Gerald Hüther stellt sich während der Corona-Pandemie die Frage,
wie Menschen mit Angst umgehen. Er beobachtet, dass sich Angst ähnlich
wie ein Virus verbreitet. Sein Buch zu dem Thema heißt "Wege aus der Angst":
Über die Kunst, die Unvorhersehbarkeit des Lebens anzunehmen".
Darin will er dem Leser helfen, seine Ängste für sich zu nutzen. Außerdem hat er sich
damit beschäftigt, was Wissenschaft überhaupt bedeutet und wie sie funktioniert.
Besonders der Austausch zwischen verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen
kommt Gerald Hüther oft zu kurz. Im Interview mit Moderator Andreas Schwann
spricht er über seine Beobachtungen, gerade in der Corona-Zeit.
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Einstellungen für Lernen und Gedächtnis

Stabile Verbindungen zwischen Nervenzellen sind die Grundlage von Erinnerungen
Erinnerungen sind Teil unseres Lebens, die guten wie die schlechten. Über unsere Sinne gelangt Erlebtes in unser Gehirn, wo es Netzwerke aus Nervenzellen zu einer Erinnerung kodieren. Warum sich nur bestimmte Nervenzellen dafür zusammenschließen war bisher unklar. Forschende des Max-Planck-Instituts für Psychiatrie in München haben nun herausgefunden, dass stabile Verbindungen von Nervenzellen eine wichtige Basis dafür sind, dass Erinnerungen erzeugt werden. Flexible Verbindungen dagegen sind für das Lernen verantwortlich.
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Rezension "Wege aus der Angst"

Bank für Sozialwirtschaft - Buchempfehlung & Rezension “Wege aus der Angst“
Gerald Hüther (69) ist zwar offiziell im Ruhestand, versteht sich aber nach wie vor
als „Brückenbauer“ zwischen wissenschaftlicher Erkenntnis und gesellschaftlicher
Lebenspraxis. Der Neurobiologe und Autor zahlreicher Sachbücher zum Thema
Gehirnentwicklung und Gehirnfunktionen beobachtet mit zunehmender Sorge,
dass die aktuelle Corona-Pandemie weltweit viele Ängste schürt.
Für den Hirnforscher ist es noch nie in der Menschheitsgeschichte vorgekommen,
dass sich überall auf der Welt Menschen durch etwas bedroht fühlen, das völlig
unerwartet über alle hereingebrochen ist: Das COVID-19-Virus. Gerald Hüther
will mit seinem Buch „Wege aus der Angst“ eine Debatte über den Umgang mit
Angst anstoßen. Weiter


Die Bausteine für soziales Verständnis

Studie: wie sind Empathie und Perspektivübernahme im menschlichen Gehirn aufgebaut?
Empathie und die Perspektive anderer einnehmen können – durch diese zwei Fähigkeiten
sind wir in der Lage nachzuvollziehen, was im Kopf von anderen vor sich geht.
Obwohl beide Begriffe ständig im Umlauf sind, ist noch immer unklar, was sie genau
beschreiben und was beide Fertigkeiten ausmacht. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts
für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig haben nun gemeinsam mit Kollegen
der Oxford University und anderer Institutionen eine Vielzahl der bisherigen Studien
ausgewertet und ein Erklärungsmodell entwickelt, das zeigt: Es ist nicht eine konkrete
Kompetenz, die uns dazu befähigt, uns in eine andere Person hineinzuversetzen.
Beide Fähigkeiten setzen sich aus vielen Einzelfaktoren zusammen, die sich je nach
Situation unterscheiden.
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Wie Kinder sprechen lernen

Meilensteine des Spracherwerbs
Studien zeigen, dass Babys die Stimme der Mutter bereits vor der Geburt
von einer anderen unterscheiden können und auch sensibel für Rhythmus
und Melodie der Muttersprache sind. Mit ungefähr fünf Monaten erkennen Säuglinge
wiederkehrende Lautsequenzen und Betonungen. Kurz danach beginnen sie,
die Bedeutung von Wörtern zu verstehen, die sie häufig hören.
Mit ihrer Stimme experimentieren sie vom ersten Schrei an – und babbeln.
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Wenn das Gedächtnis nachlässt

Nur vergesslich oder schon dement?
Wie war gleich nochmal meine PIN? Wo steht das Auto? Wer hat mich da gerade gegrüßt? Deuten solche Fragen auf normale Altersvergesslichkeit hin? Oder sind sie schon Anzeichen von Demenz? Und was hält das Gedächtnis fit? Zum Videobeitrag


Myelin optimiert Informationsverarbeitung

Myelin optimiert Informationsverarbeitung im Gehirn
In einer Konversation können wir einzelne Worte leicht verstehen und auseinanderhalten.
Im Gehirn wird die zeitliche Struktur von Sprache mit ihrer schnellen Abfolge
von Lauten und Pausen und dem charakteristischen Rhythmus durch elektrische Impulse
kodiert. Forschende des Max-Planck-Instituts für experimentelle Medizin in Göttingen
und der Charité – Universitätsmedizin Berlin haben herausgefunden, dass Nervenzellen
die zeitliche Abfolge akustischer Signale nur dann verarbeiten können, wenn sie
mit bestimmten Gliazellen zusammenarbeiten. Weiter


Warum Musik uns wohlig erschauern lässt

Hirnstrom-Messung zeigt, was emotionale Klänge im Gehirn auslösen
Bewegende Melodien: Wenn wir unsere Lieblingsmusik hören, bekommen wir
oft eine Gänsehaut oder spüren ein angenehmes Erschauern.
Was dabei in unserem Gehirn passiert, haben Forscher nun anhand der Gehirnströme
vom musikhörenden Probanden sichtbar gemacht. Die Ergebnisse bestätigen,
dass bei besonders intensivem Musikerleben unser Belohnungssystem anspringt
und auch das Glückshormon Dopamin ausgeschüttet wird.
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Keine Grenze zwischen Ich und Du

Neues aus der Hirnforschung zum Mitgefühl
Warum sind einige Menschen so empfänglich für die Gefühle ihrer Mitmenschen?
Neurowissenschaftliche Studien zeigen, dass "Mitfühlen" ein komplexes Konstrukt
aus kognitiven und emotionalen Prozessen ist. Und manchmal verschwimmen
die Grenzen zwischen dem eigenen Schmerz und der Freude der anderen.
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Musik stärkt Aufmerksamkeit bei Kindern

Frühe musikalische Ausbildung wirkt über zwei neuronale Mechanismen
Musik fürs Gehirn: Wenn Kinder ein Instrument lernen, fördert dies ihre Aufmerksamkeit
und das Arbeitsgedächtnis, wie nun eine Studie bestätigt. Untersuchungen der Hirnaktivität
ergaben, dass dabei zwei Mechanismen im Gehirn der musikalisch ausgebildeten Kinder
aktiver sind. Durch sie fällt es diesen Kindern leichter, ihre Aufmerksamkeit auch bei
wechselnden Reizen zu fokussieren und sich an Gelerntes zu erinnern.
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Glücksgefühle und Hirngröße

Was Glücksgefühle mit unserer Hirngröße zu tun haben
Der Einfluss von Serotonin

Im Laufe der menschlichen Evolution hat sich unser Gehirn stetig vergrößert.
Das gilt vor allem für jenen Teil, der für unser Sprechen und Denken zuständig ist -
der Neokortex. Auch das Glücksgefühl-Hormon Serotonin spielt dabei eine wichtige Rolle,
wie Forschungen des Max-Planck-Instituts für molekulare Zellbiologie und Genetik
in Dresden zeigen. Weiter


Das Gedächtnis der Tiere

Wie das Gedächtnis funktioniert und unter welchen Bedingungen es sich entwickelt hat,
wollen Forscher unter anderem bei Fliegen, Zebrafischen und Schimpansen herausfinden.
Letztlich erfahren Biologen, Hirnforscher und Anthropologen dadurch mehr darüber,
was Tiere von Menschen unterscheidet.
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Hochbegabte

Es gibt Hochbegabte in allen gesellschaftlich relevanten Bereichen
Bei dem Wort »hochbegabt« denken viele an Mathegenies. Oder an nerdige Physiker
wie die Figur des Dr. Sheldon Cooper aus der Fernsehserie »Big Bang Theory«.
Doch Hochbegabung hat viele Gesichter: Auch jemand, der im Sport- oder Musikbereich
Spitzenleistungen vollbringt, kann hochbegabt sein. Oder jemand mit außergewöhnlicher
Führungskompetenz, sagt Franzis Preckel. Die Psychologin leitet den Lehrstuhl
für Hochbegabtenforschung und -förderung an der Universität Trier.
Im Interview erklärt sie, was eine Hochbegabung von einer hohen Intelligenz unterscheidet,
ob Männer und Frauen sich hinsichtlich ihrer Begabungen unterscheiden und wie man Personen,
die außergewöhnliche Leistungen zeigen, am besten fördert. Weiter


Erinnerungen an das Neue

Schichten des Hippocampus. Die Zellkörper der Moos-Zellen sind rot, Interneuronen, welche die Neuronen verbinden, sind grün, und andere Neuronen sind blau dargestellt.

Das Gehirn und seine Funktionen werfen viele Fragen auf. Eine davon ist, wie genau wir
unser Langzeitgedächtnis über die Umwelt bilden. In einer neuen Studie entdeckten
Ryuichi Shigemoto und seine Gruppe vom Institute of Science and Technology Austria (IST Austria) zusammen mit Forschern der Universität Aarhus und des National Institute for Physiological Sciences in Japan einen neuen Signalweg im Bereich des Hippocampus im Gehirn, der reguliert, wie Informationen über neue Umgebungen in das Langzeitgedächtnis übertragen werden. Weiter


Die Biografie des Bösen

Warum ist ein Mensch böse? Liegt das Böse in den Genen?
Diese Fragen beschäftigen die Menschen von jeher. Die Ansätze, das Böse zu erklären,
sind so vielfältig wie das Böse selbst. Die Dokumentation widmet sich einer der spannendsten Fragen der Verhaltensforschung und stellt den neuesten Forschungsstand dar.

Die Fragen zur Anatomie des Bösen sind so vielfältig wie das Böse selbst.
Seit jeher versuchen Wissenschaftler, den Kern der menschlichen Psyche
und ihre bösartige Seite zu ergründen. Die Antworten auf ihre drängenden Fragen
waren dabei stets auch Ausdruck der jeweiligen Epoche. Aktuell geht die Forschung –
bei allen kontroversen Debatten – davon aus, dass ein Zusammenspiel von Genen,
Sozialisation und akuter Situation das menschliche Verhalten beeinflussen.
Zum Beitrag und zur Dokumentation auf arte


Peter Schipek: Neurobiologie des Glücks

Glück beginnt bei jedem von uns selbst. Es geht nicht um den Vergleich mit anderen –
das wäre der beste Weg ins Unglück. Das Ziel sollte nicht „das vollkommene Glück“ sein,
sondern ein Weg in eine positive Richtung – denn Glück ist ein fließender Zustand.

Wissenschaftler sind seit langer Zeit auf der Suche nach diesem wunderbarsten aller Gefühle.
Biochemiker suchen in Nervenspalten nach den Molekülen, die uns glücklich machen,
Neurobiologen versuchen mit aufwendiger Technik dem Glück auf die Spur zu kommen
und Molekularbiologen durchforsten die Chromosomen, um auf jenes Gen zu stoßen,
das uns glücklich macht. Doch allen Bemühungen zum Trotz: So richtig zu fassen bekommen
hat das Glück bislang keiner von ihnen. Zum Beitrag [604 KB]


Was im Gehirn zwischen grau und weiß liegt

Neurowissenschaftler betrachten das Gehirn als ein Gebilde, das aus zwei grundlegenden
Gewebetypen zusammengesetzt ist. Bis vor kurzem war über die Grenzfläche zwischen
der weißen und der grauen Substanz - der so genannten „oberflächlichen weißen Substanz“ -
noch nicht viel bekannt. Frühere Untersuchungen hatten jedoch darauf hingedeutet,
dass schwerwiegende Erkrankungen wie Alzheimer und Autismus mit dieser Region
verknüpft sind. Nun ist es einem multidisziplinären Team unter der Leitung von
Nikolaus Weiskopf vom Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften
gelungen, die oberflächliche weiße Substanz im lebenden menschlichen Gehirn
sichtbar zu machen. Weiter


Nervenzellen lassen andere „mithören“

Wie viele „Mithörer“ eine Nervenzelle im Gehirn hat, wird streng reguliert.
Das zeigt eine internationale Studie unter Federführung des University College London
und der Universitäten Bonn, Bordeaux und Milton Keynes (England).
In der Umgebung lernender Neuronen werden demnach bestimmte Prozesse in Gang gesetzt,
durch die die Signalübertragung weniger exklusiv wird.
Die Ergebnisse sind nun in der Zeitschrift Neuron erschienen.
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Schlaf und Gehirn

Schlaf und Gehirn – Mit Zweieinhalb wird alles anders
Was passiert in unserem Gehirn während wir schlafen?
Ein US-Forschungsteam hat darauf jetzt eine Antwort. Sie haben herausgefunden,
warum wir schlafen: Bei Babys bildet sich die Hirnstruktur und ab dem Kleinkindalter
wird das Gehirn nur noch repariert. Und wie viel wir schlafen müssen, hängt auch
von unserer Größe ab - egal ob bei Mensch oder Tier: Wer klein ist, schläft länger!

Wenn wir länger nicht schlafen können oder dürfen, dann kann das bei uns Menschen
zu schwerwiegenden Gesundheitsproblemen führen. Und auch auf Säugetiere hat
Schlafentzug diesen negativen Effekt. Darüber gibt es unter Wissenschaftlerinnen
und Wissenschaftlern kaum mehr eine Diskussion. Doch warum der Schlaf
für unsere Gesunheit eigentlich so wichtig ist, wissen wir noch nicht so ganz genau.
Eine neue Studie eines Forschungsteams aus den USA liefert jetzt neue Antworten auf diese Frage.
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Wie Halluzinogene im Gehirn wirken

Drogen wie LSD und Psilocybin lösen starke Halluzinationen aus, können aber womöglich auch therapeutisch interessant sein. Bisher war wenig darüber bekannt, wie die Substanzen auf molekularer Ebene wirken. Nun haben Forscher herausgefunden, wie LSD und andere Halluzinogene an eine bestimmte Andockstelle im Gehirn binden, den Serotonin-Rezeptor 5-HT2A. Ihre Ergebnisse könnten dabei helfen, neue Wirkstoffe gegen psychische Erkrankungen zu entwickeln. Weiter


Sprachen lernen - Kinder nutzen beide Hirnhälften

Kinder nutzen beide Hirnhälften, um Sprache zu verarbeiten
Obwohl unsere beiden Hirnhälften von außen völlig identisch aussehen,
erfüllen sie unterschiedliche Funktionen. So werden bei den allermeisten Menschen
etwa in erste Linie Areale in der linken Hemisphäre aktiv, wenn es darum geht,
zu sprechen oder Sprache zu verarbeiten. Das gilt zumindest für Erwachsene.
Bei Kindern scheint diese Asymmetrie hingegen noch nicht so ausgeprägt zu sein,
wie ein Team um Elissa Newport vom Georgetown University Medical Cente
und dem MedStar National Rehabilitation Hospital in Washington nun
im Fachmagazin »PNAS« berichtet. Weiter


Gerald Hüther im Interview

Angstmacherei ist eine Unart unserer ganzen Gesellschaft
"Ich beobachte Phänomene in unserer Gesellschaft wie Angst, Liebe oder Demenz.
Dann tauche ich mit meinem Hintergrund als Gehirnforscher tief ein in die Problematik.
Indem ich meine Gedanken aufschreibe, ordne ich sie. Am Ende habe ich ein Manuskript
vor mir, das ich auch anderen zeigen kann. Ich bin kein Heilsbringer und kein
Weltverbesserer, aber ein Biologe, der sich bereits als Kind in die Vielfalt des Lebendigen
verliebt hat. Es ärgert mich, dass unsere Spezies im Begriff ist, diese zu ruinieren."
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Eckart Altenmüller: "Musik kann uns Sinn geben"

Seit 1994 leitet Eckart Altenmüller in Hannover das Institut für Musikphysiologie und Musikermedizin an der Hochschule für Musik, Theater und Medien.

Was passiert, wenn wir Musik hören? Welche Bilder entstehen dabei im Kopf?
Wann hören wir Musik? In welchen Situationen erinnern wir uns an bestimmte Musikstücke?
Eckart Altenmüller ist Professor für Neurologie und Musiker.
Die emotionale Musikverarbeitung gehört zu seinen Fachgebieten.
zum Interview


Wann sich Babys an Gelerntes erinnern - wann nicht

Wann sich Babys an Gelerntes erinnern und wann nicht
Wenn es darum geht, Gelerntes abzurufen, kommt es bei Babys auf die Stimmung an:
Was sie in ruhiger Stimmung gelernt haben, ist nicht mehr zugänglich, wenn sie aufgebracht sind und umgekehrt. Das hat eine Studie gezeigt, die Entwicklungspsychologinnen der Ruhr-Universität Bochum (RUB) mit 96 Kindern im Alter von neun Monaten durchgeführt haben.
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Der Türsteher im Gehirn

Wie kann man sich in einem komplexen Umfeld wie der Stadt Wien orientieren?
Diesen Orientierungssinn verdanken wir dem "Global Positioning System" (GPS)
unseres Gehirns, dem Hippocampus. Um seine Funktionen besser zu verstehen,
analysierten Wissenschaftler im Institute of Science and Technology Austria (IST Austria)
einzelne Neurone dieses GPS in Mäusen. Dabei entdeckten sie, dass so genannte Körnerzellen
räumliche Informationen filtern und schärfen. Ihre Ergebnisse haben die Forscher vor kurzem
in Neuron veröffentlicht. Beitrag lesen [21 KB]


Selbstregulation des Gehirns durch Meditation

Proband im MEG - Reinhard Blumenstein - LIN

Was geschieht im Gehirn, wenn man beginnt, das Meditieren zu erlernen?
Milliarden von Neuronen sorgen dafür, dass wichtige Informationen verarbeitet
und unwichtige ignoriert werden. Meditation als Technik der Selbstregulation
kann helfen, diese Fähigkeiten noch zu verbessern.
Ein Forschungsteam um Dr. Stefan Dürschmid und Dr. Matthias Deliano
am LIN hat in den elektrophysiologischen Wellen des Gehirns nach Spuren
der Meditation gesucht und gezeigt, dass der Grundstein für eine verbesserte
Informationsverarbeitung schon bei der ersten Meditationsübung gelegt wird.
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Amygdala - und die Angst lernt mit

Kaum einer weiß, dass er sie hat. Ohne sie wäre unser Leben monoton und gefährlich.
Sie ist wie eine gute Freundin und verdient daher mehr Aufmerksamkeit.
Lesen Sie hier mehr zum Thema. [49 KB]


Peter Schipek "Gehirn & Lernen"

Haben Sie Lust auf eine Entdeckungsreise? Auf eine Reise ins Innere Ihres Kopfes?

Die Reise ist auch für Anfänger geeignet - denn alles, was Sie dazu brauchen,
erhalten Sie unterwegs: das notwendige Rüstzeug, um das Gehirn und das Lernen
zu verstehen, und genügend Nahrung für Ihre eigenen grauen Zellen.

Teil 1 "Kleines ABC der Neuronen"
Zum Beitrag [56 KB]


Wie man abgestorbene Neurone ersetzt

Bei der Parkinsonkrankheit sterben nach und nach jene Nervenzellen im Gehirn ab,
die den Botenstoff Dopamin herstellen. Diesen brauchen wir, um unsere Bewegungen
zu steuern. Daher gehören zu den typischen Symptomen der Krankheit etwa Zittern,
Steifheit der Muskeln und erhebliche Bewegungseinschränkungen. Medikamente können
den Dopaminmangel im Gehirn teilweise ausgleichen und so die Beschwerden lindern.
Aufhalten kann man das Absterben der Nervenzellen in der Substantia nigra bisher nicht.
Vielleicht kann man aber neue züchten. Weiter



Peter Schipek: "Neurogenese"

Es galt lange als unumstößliche Erkenntnis der Neurobiologie:
Erwachsene Gehirne bilden keine neuen Nervenzellen.
Irrtum, sie tun es – und zwar ein Leben lang.

Woher kommen denn die neuen Zellen? es Rätsels Lösung heißt: Stammzellen.
Im Embryo sind diese potenziellen Alleskönner noch nicht auf eine bestimmte Entwicklungslinie festgelegt und können zu allen möglichen Zelltypen heranreifen. Zum Beitrag [68 KB]


Was Babys im Mutterleib und nach der Geburt hören

Bereits fünf Monate nach der Befruchtung kann der Fötus im Mutterleib
Geräusche wahrnehmen – wenn auch stark gedämpft. Nach der Geburt
können Kleinkinder aber Geräusche noch nicht gut auseinanderhalten und entscheiden,
woher ein Geräusch kommt. Zum Audiobeitrag


Wegen Umbaus vorübergehend geschlossen

Gehirnentwicklung in der Pubertät
Sie denken, das Thema ist schnell abgehandelt - das kenne ich.
Keine Lust mehr auf Schule, kein Zutritt mehr für die Alten in ihr Zimmer.
Im Gehirn der Jugendlichen sind nur Handys, Games, Partys oder das andere Geschlecht
drinnen - und die Hormone spielen verrückt.
Neue Erkenntnisse der Gehirnforschung zeigen, dass unser Gehirn diese heikle Phase unbedingt braucht. Zum Beitrag [461 KB]


Die Hirnstruktur, die unser Verhalten steuert

Anhand eines einzigartigen medizinischen Falls haben Forschende erstmals eindeutig
die Region im Gehirn identifiziert, die sogenannte exekutive Funktionen steuert.

Probleme lösen, das eigene Handeln planen, Emotionen kontrollieren – exekutive Funktionen sind grundlegende Prozesse, um unser Verhalten zu steuern. Trotz zahlreicher Indizien gab es bislang keinen eindeutigen Beleg dafür, in welchen Hirnbereichen diese Fähigkeiten verarbeitet werden. Eine Studie am Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig konnte nun die entscheidende Region identifizieren – mithilfe einer einzigartigen Patientin und dem gar nicht so seltenen dysexekutiven Syndrom.
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Einblicke in die Synapsen

„Abstand halten“ ist nicht gerade die Devise der Glutamat-Rezeptoren:
Mit hochauflösender Mikroskopie wurde entdeckt, dass sie an den Synapsen
meist in Grüppchen auftreten und mit anderen Proteinen in Kontakt stehen.

Bei Glutamat denken viele Menschen zuerst an den Geschmacksverstärker,
der in der asiatischen Küche häufig zum Einsatz kommt. Glutamat ist aber auch
ein wichtiger Botenstoff im Nervensystem des Menschen. Dort spielt es eine Rolle
bei Lernvorgängen und dem Erinnerungsvermögen. Manche Alzheimer-Medikamente
zum Beispiel verlangsamen das Fortschreiten der Erkrankung, indem sie die Wirkung von Glutamat hemmen.

Im Nervensystem wirkt Glutamat als Signalüberträger an den Synapsen.
Dort bindet es an spezifische Rezeptoren, von denen es mehrere Typen gibt.
Eine entscheidende Rolle in diesem System spielt der metabotrope Glutamat-Rezeptor vom Typ 4 (mGluR4).
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The Secret Life of Levodopa

Levodopa is a therapeutic drug that is used to treat the symptoms of Parkinson’s disease.
In the brain, this molecule is converted to the biochemically active dopamine by enzymatic decarboxylation. Dopamine is then used as a neurotransmitter to stimulate muscular movement.
With its amine and carboxyl functional groups; Levodopa is also an amino acid but one that is not used in protein synthesis, sometimes called a non-protein amino acid . It is structurally very similar to Tyrosine and only differs by a single hydroxyl group.
Levodopa enters the brain through an amino acid transporter.
Levodopa is then taken up by specific neurones in the brain called dopaminergic neurones.
These specialized cells contain the enzyme AADC that converts DOPA to the neurotransmitter dopamine.
However, in the neuron or any other cell, the similarity of levodopa to Tyrosine allows it to be mistakenly
used to synthesize new proteins. Video