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Neurobiologie


Wie unser Gehirn Erinnerungen löscht

Neuronen-Gruppe hemmt nachts das Abspeichern von Träumen und Unwichtigem
Aktives Vergessen: Forscher haben herausgefunden, wie unser Gehirn unnötige Erinnerungen
löscht – und warum wir Träume sofort wieder vergessen. Schuld daran ist eine Gruppe
spezieller Gehirnzellen, die besonders im Traumschlaf aktiv sind. Sie produzieren einen
Botenstoff, der offenbar aktiv das Abspeichern von Gedächtnisinhalten hemmt, wie Forscher
im Fachmagazin „Science“ berichten. Diese Hemmung könnte auch erklären,
warum wir uns fast nie an unsere Träume erinnern. Weiter


Lesen verändert das Gehirn

Wer Lesen lernt, verändert sein Gehirn. Neue Formen, die Schriftzeichen, müssen erkannt
und auseinander gehalten werden. Unter Forschenden gab es seit vielen Jahren einen Streit,
ob diese Lesefähigkeit dem Gehirn nicht sogar schadet – da Neues Altes verdrängen könnte.
Doch das Gegenteil ist der Fall: Wer Lesen kann, nimmt seine Umwelt präziser wahr.
Die Erklärung: das gelernte Erkennen von Schriftzeichen, Details und so weiter,
verbessert auch das Erkennen von anderen Dingen, also Gesichtern, Objekten, Gebäuden.
Wer lesen lernt, wird also nicht nur klüger und kann sich Wissen aneignen, sondern schärft
damit auch seinen gesamten Wahrnehmungsapparat.
Quarks-Reporter Michael Stang über die Vorzüge der Alphabetisierung. Zum Audio-Beitrag


Does free will exist?

Neuroscientists debunk popular argument against free will
For decades, a groundbreaking brain study fueled opinions about whether we have free will
over our actions. The conclusions drawn from this experiment, however, were likely flawed.

A brief history of the neurobiology of free will: discovering the Bereitschaftspotential

In 1964, two scientists at the University of Freiburg in Germany monitored the electrical activity of people’s brains
during self-initiated movements (finger flexions). Each day over several months, participants sat in a chair,
had wires affixed to their scalp via a special recording device called an electroencephalogram (EEG),
and were instructed to flex a finger on their right hand at intervals that pleased them, up to 500 times per visit.
Read more


Schönheit lässt sich am Gehirn ablesen

Hinweise auf universellen Code für ästhetische Attraktivität entdeckt
Ist das schön? Unsere individuelle Antwort auf diese Frage lässt sich offenbar am Gehirn ablesen. Denn wenn wir etwas ästhetisch ansprechend finden, reagiert ein bestimmtes Netzwerk unseres Denkorgans jedes Mal auf ähnliche Weise – unabhängig davon,
ob wir ein Gemälde, eine Landschaft oder ein Gebäude betrachten. Dieses Hirnnetzwerk,
das normalerweise unser Innenleben steuert, könnte demnach einen universellen Code
für Schönheit enthalten. Weiter


Ein kleiner Kern im Gehirn hat große Auswirkungen

Ein kleiner Kern im Gehirn hat große Auswirkungen auf Lernen und Gedächtnis im Alter
Der blaue Kern, auch Locus coeruleus genannt, ist eine winzige Region im Hirnstamm.
Als Hauptquelle des Neurotransmitters Noradrenalin hat er einen großen Einfluss darauf,
ob unser Gedächtnis auch im Alter noch gut funktioniert. Mithilfe der Magnetresonanztomografie
und neuartiger Analysemethoden konnten Forscher*innen des Max-Planck-Instituts
für Bildungsforschung und der University of Southern California nun nachweisen,
dass ein gesünderer Locus coeruleus mit besseren Gedächtnisleistungen im späteren
Erwachsenenalter einhergeht.
Weiter


Denkleistung: Frauen sind ausdauernder

Bei langen Tests können Männer ihre Leistung schlechter aufrechterhalten
Geschlechterunterschied: Frauen können ihre Leistung in Testsituationen offenbar länger
aufrechterhalten als Männer. Wie eine Studie zeigt, liefern sie im Prüfungsverlauf
konstantere Ergebnisse ab. Dieser Effekt ist so groß, dass er sogar geschlechtsspezifische
Leistungsunterschiede ausgleichen kann – zum Beispiel in Mathe. Je länger ein Test dauert,
desto geringer wird demnach die Leistungslücke zwischen Männern und Frauen. Weiter


Was Nervenzellen unverwechselbar macht

Einzigartiger Fingerabdruck: Was Nervenzellen unverwechselbar macht
Die Proteinvariationen, die durch den Vorgang des alternativen Spleissens entstehen,
steuern die Identität und Funktion der Nervenzellen im Gehirn. Dies erlaubt es Organismen,
mit einer limitierten Anzahl von Genen ein hochkomplexes neuronales Netzwerk aufzubauen.
Die Studie zur Identität von Nervenzellen wurde von einer Forschungsgruppe am Biozentrum der Universität Basel erarbeitet und ist nun im Fachjournal «Nature Neuroscience» veröffentlicht.

Unser Gehirn besteht aus hunderten, wenn nicht sogar tausenden verschiedenen Arten
von Nervenzellen, die durch ihre individuellen Eigenschaften unsere Hirnfunktionen steuern.
Aber wie schaffen es die verschiedenen Typen von Zellen, ihre vielfältigen Eigenschaften
auszubilden? Die Forschungsgruppe von Prof. Peter Scheiffele am Biozentrum der Universität Basel
konnte nun in einer genomweiten Analyse nachweisen, dass das sogenannte alternative Spleissen
zu einer Bandbreite von verschiedenen Varianten einzelner Proteine führt, mit der sich schliesslich
auch die Nervenzellen voneinander unterscheiden lassen. Weiter


New Neurons Until Ninety

New Neurons Until Ninety: Discovering Neurogenesis in the Adult Hippocampus
Far from being a capability that ends in maturity, a new study has found that the adult human brain is able to produce new neurons until the tenth decade of life. This ability is substantially impaired in the brains of people with Alzheimer’s Disease (AD), which researchers say could help predict the onset of AD. Read more


Married People Have a Lower Risk of Dementia

Dementia and marital status could be linked, according to a new Michigan State University study that found married people are less likely to experience dementia as they age.

On the other hand, divorcees are about twice as likely as married people to develop dementia, the study indicated, with divorced men showing a greater disadvantage than divorced women.
Read more


Eine Insel für negative Gefühle

Die Inselrinde des Gehirns verarbeitet negative Emotionen und Körperzustände
Inmitten der Großhirnrinde liegt die Inselrinde. Hier treffen akute Sinneseindrücke,
körperliche Zustände, Gefühle und Emotionen zusammen.
Wie die Inselrinde diese Informationen verarbeitet und welchen Einfluss sie auf das Verhalten
hat, ist jedoch weitgehend unklar – Wissen, dass uns fehlt, um zum Beispiel die Vorgänge
bei Depressionen, Angsterkrankungen und Essstörungen besser zu verstehen. Nadine Gogolla
und ihr Team am Max-Planck-Institut für Neurobiologie konnten nun zeigen, wo die Inselrinde
der Maus solch starke Gefühle wie Angst oder körperliches Unwohlsein verarbeitet
und wie dies das Verhalten beeinflusst. Weiter


How memories form and fade

Why is it that you can remember the name of your childhood best friend that you haven’t seen
in years yet easily forget the name of a person you just met a moment ago?
In other words, why are some memories stable over decades, while others fade within minutes?
Read more


Gray Matter vs White Matter

The brain is an immensely complex structure, but there are ways we can divide up
its anatomical structure into more discrete parts; the left and right hemisphere,
parietal, temporal, occipital and frontal lobes. Another common divider is to separate
the brain’s gray and white matter. But what are these two structures?
How different are they from each other? How significant, and physiologically relevant,
is this divide? Read on to find out! Read more


Wenn ein Neuron Beethoven spielt

Computational Neuroscience schlägt eine Brücke zwischen Neurowissenschaft,
Physik und Mathematik. Andreas Herz ist einer der führenden Experten -
er zeigt Möglichkeiten, aber auch Grenzen.

Das Gehirn kann in schnellster Zeit Informationen erkennen und verarbeiten.
Das Nervensystem muss trotz variabler Antwortmuster eines Neurons
oder eines neuronalen Systems in der Lage sein, zwischen verschiedenen Stimuli
zu unterscheiden.
Wie das geht, ist eine der großen Fragen der Neurobiologie. Doch inwiefern können wir das Gehirn überhaupt verstehen?
Die Computational Neuroscience versucht, sich mit Hilfe mathematischer Modelle und computergestützter Simulationen
dem Gehirn zu nähern. Zum Video


How Neurons Keep Their Cool in a Sea of Chaos

Neurons communicate with each other by sending out rapid pulses of electrical signals
called spikes. At first glance, the generation of these spikes can be very reliable:
when an isolated neuron is repeatedly given exactly the same electrical input,
we find the same pattern of spikes. Why, then, does the activity of cortical neurons
in a live animal fluctuate and actually seem so variable? Read more


Falsche Nachrichten – falsche Erinnerungen

Nicht immer arbeitet unser Gedächtnis zuverlässig.
Das können auch Fake News ausnutzen – und zu falschen Erinnerungen führen.

Unser Gedächtnis lässt sich erstaunlich leicht austricksen.
Darauf haben Psychologen in den vergangenen Jahrzehnten immer wieder Hinweise gefunden. So kann es etwa nicht nur vorkommen, dass wir unbewusst Details zu einer Geschichte hinzuerfinden:
Unter bestimmten Bedingungen meinen wir manchmal sogar, uns an Ereignisse zu erinnern,
die überhaupt nie stattgefunden haben. Weiter


So lernt das Gehirn

Der Neurowissenschaftler Dr. Mondino zeigt uns in diesem kurzen Videoclip,
wie unser Gehirn eigentlich lernt und die vielen Informationen lange behalten kann.
Wir steigen in die Welt der Synapsen und ihre unglaubliche Arbeitsweise ein.
Auf sehr unterhaltsame und plastische Weise können wir verstehen, wie wir lernen.
Wer würde das nicht gern wissen? Und wer Lust auf mehr Infos über das Gehirn möchte,
geht auf www.dasgehirn.info, dem Wissensportal über das Gehirn, seine Funktionen
und Erkrankungen. Das gehirn.info wird von der Hertie-Stiftung gefördert.
Zum Video


Altersmüde Stammzellen wieder aktiv

Mit dem Alter werden Muskeln, Gelenke und Gefäßwände zunehmend steif.
Das gilt auch für unsere Hirnmasse – und diese Alterserscheinung könnte entscheidend
dazu beitragen, dass die Neurone im Alter an Leistungsfähigkeit einbüßen,
stellte ein Team von der University of Cambridge jetzt in Experimenten an Mäusen fest.
Wie es im Fachblatt »Nature« berichtet, verhalten sich alte Stammzellen im Gehirn
der Nager wieder wie junge, wenn sie aus ihrer alten, »steif« gewordenen Mikroumgebung,
der Stammzellnische, entfernt und in jüngeres Gewebe verpflanzt werden. Weiter


Gehirnregion für Naherkundung

Im Mausgehirn entsteht ein multi-sensorischer Eindruck der nahen Umgebung
Beim Betrachten von Objekten in Reichweite unserer Hände werden spezielle Bereiche
im Gehirn aktiv. Das ist bei Mäusen ganz ähnlich. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts
für Neurobiologie haben nun eine Hirnregion der Maus identifiziert, die auf die Wahrnehmung
der nahen Umgebung spezialisiert zu sein scheint. Neben den visuellen Eindrücken erhält
die Region auch Informationen der Tasthaare. Möglicherweise lernt das junge Gehirn hier,
gesehene und ertastete Entfernungen miteinander abzugleichen, und so zum Beispiel
die eigene Reichweite einzuschätzen. Weiter


Warum gibt es Linkshänder?

Warum schreiben die meisten Menschen mit rechts?
Welche Vorteile bietet die dahintersteckende Aufgabenteilung des Gehirns?
Und wie entsteht die Handpräferenz eigentlich?
Der Autor Florian Sturm wagte sich für einen Selbstversuch ins Labor.

Kalt und glibberig fühlt sich das Gel an, das die Neurowissenschaftler Sebastian Ocklenburg und Gesa Berretz
auf meine Kopfhaut träufeln. Mit stumpfen Nadeln injizieren sie in jede der 64 Elektroden der EEG-Haube,
die ich trage, einen Tropfen. Nur so können sie die elektrischen Impulse messen, die die Milliarden Nervenzellen
meines Gehirns abfeuern. Auf einem Bildschirm direkt vor mir sehe ich, wie sich 64 Lampen nach und nach grün färben.
Schließlich kann es losgehen: Ich lehne mich nach vorn und lege mein Kinn auf einem kleinen Holzbrett ab,
das über eine solide Stahlkonstruktion am Schreibtisch befestigt ist. »Jetzt bitte keine großen Bewegungen mehr,
möglichst wenig blinzeln und nicht die Kiefer aufeinanderpressen«, sagt Ocklenburg und verschwindet im Nebenraum.
Durch ein Fenster sehe ich, wie er vor zwei Monitoren Platz nimmt. »Bereit?«, fragt er. Ich hebe meine Daumen,
und das Experiment kann beginnen. Weiter


Calcium is key to age-related memory loss

As we get older, our memory starts to fail and it becomes harder to learn new things.
It would not be unreasonable to assume that this is caused by brain cells gradually dying
off but that doesn’t happen. So what causes age-related cognitive impairment?

The answer lies in synapses, the electrochemical connections between neurons
that use neurotransmitter molecules to create the web of functions within
the central nervous system. Professor Nick Hartell looked at whether calcium levels
in the hippocampus, part of the brain necessary for learning and memory, might play a part.
Read more


The Importance of Picture Books

On the benefits of reading to children and even babies.
It probably won’t come as news to you that reading to children carries with it a lot of benefits, such as promoting language comprehension and literacy. According to 2016 statistics from Scholastic, 62% of parents with kids aged 3 to 5 read to their children most days, and most kids say that they like or love this special time with their parents. While reading to preschool-aged kids has clear and perhaps obvious benefits, there is evidence that reading to infants is also important, even reading to newborns. Read more


Was ist Neurorobotik?

Biologienahe Gehirne mit robotischen Körpern sind ein Ziel der Neurorobotik.
Dabei lernen die Forscher auch viel über Neurowissenschaften.
Die Zutaten der Neurorobotik: große biologienahe Gehirnsimulationen und robotische Körper.
Dem Gehirn wird ein Körper gegeben.
Ganz neu ist diese Idee nicht. Bereits 1950 baute William Grey Walter Wellblechroboter,
die er als Schildkröten bezeichnete und die auf Licht und Berührung reagierten.
Ziel der heutigen Neurorobotik ist es, die Forschung in der Robotik allgemein voranzubringen,
aber auch, Neurowissenschaften durch Nachbau tiefer zu verstehen, vor allem im Bereich
des Lernens. Zum Beitrag mit Video


Gehirne von Frauen altern langsamer

Gehirne von Frauen sind im Durchschnitt drei Jahre jünger als die von Männern.
Das haben US-amerikanische Forschende festgestellt, indem sie die Stoffwechselaktivitäten von männlichen und weiblichen Hirnen verglichen haben.

Noch wissen die Forschenden nicht genau, wieso Gehirne von Frauen langsamer altern,
aber es gibt verschiedene Hypothesen. Die Wissenschaftler nehmen an, dass Hormone
möglicherweise einen Einfluss auf den Stoffwechsel in unseren Hirnen haben können.
Möglich ist aber auch, dass in dem Körper einer Frau schneller 'gelesen' werden kann.
Das könnte wiederum einen Einfluss auf den Stoffwechsel im Hirn haben.
Zum Beitrag auf Deutschlandfunk Nova & Audio


Wie Fremdsprachen das Gehirn stärken

Wie fit unser Gehirn bleibt, wenn wir älter werden, können wir auch selbst beeinflussen.
Das zeigen Studien immer wieder. Eine Möglichkeit, um es zu fordern, sind fremde Sprachen.
Davon profitiert das Gehirn nicht nur während des Lernens sondern auch hinterher.
Das Hirn zweisprachig aufgewachsener Menschen ist auch im Alter ziemlich gut vernetzt,
besser als bei Menschen mit nur einer Sprache. Mehrsprachler bleiben geistig länger fit –
das kann Krankheiten wie Alzheimer um vermutlich bis zu vier, fünf Jahre hinauszögern.
Aber auch im Alter eine neue Sprache zu lernen, scheint für das Gehirn gut zu sein.
Was dann genau passiert, will ein Forschungsteam aus Aachen jetzt in einer Studie untersuchen.
Quarks-Reporterin Alexandra Rank berichtet von Mutter- und Fremdsprachen.
Zum Audiobeitrag


Autismus

Eine neurologische Besonderheit mit vielen Gesichtern
Sie leben in ihrer eigenen Welt, unfähig zum Kontakt mit der Außenwelt:
So oder so ähnlich werden Autisten typischerweise beschrieben.
Tatsächlich aber greift dieses Bild zu kurz. Autismus ist ein facettenreiches Phänomen,
das sich in ganz unterschiedlichen Symptomen und Ausprägungen zeigt.
Über die Ursachen dieser Entwicklungsstörung rätseln Forscher teilweise bis heute –
genauso wie über die Frage, warum sich die Fälle in letzter Zeit zu häufen scheinen.
Zum Dossier auf Scinexx


Allgemeinwissen zeigt sich am Gehirn

Denkorgan von Menschen mit viel Wissen ist effizienter vernetzt
Perfekt vernetzt: Das Gehirn von Menschen mit großem Allgemeinwissen ist besonders effizient vernetzt, wie nun Hirnscans enthüllen. Je mehr Wissensinhalte jemand gespeichert hat, desto stärker ist Verknüpfung verschiedener Hirnareale – und umgekehrt. Die Forscher vermuten, dass die gute Verknüpfung dem Gehirn dabei hilft, die komplexen Teilinformationen unseres Wissens abzurufen und zu integrieren. Weiter


Sitz des Mutterinstinkts entdeckt?

Oxytocin-Neuronen im Hypothalamus könnten mütterliches Verhalten steuern
Besondere Bindung: Forscher könnten herausgefunden haben, wo mütterliches Verhalten
im Gehirn entsteht. Sie identifizierten bei Mäusen eine Region im Hypothalamus,
die sich bei Männchen und Weibchen deutlich voneinander unterscheidet.
Nur weibliche Tiere verfügen dort über Hirnzellen, die für den Botenstoff Oxytocin
sensibel sind. Dieses „Kuschelhormon“ ist bekannt für seine Rolle bei der Mutter-Kind-Bindung.
Weiter


Wie das Gehirn Abfall ausschwemmt

Im Laufe des Tages sammeln sich in unserem Gehirn zahlreiche schädliche Stoffwechsel-
produkte an. Doch wie wird das Denkorgan diesen molekularen Müll wieder los?
Einer gängigen Annahme zufolge könnte dies wie im Rest des Körpers über spezielle
Lymphgefäße passieren. Eine neue Studie scheint diese Theorie nun zu bestätigen.
Demnach spielen vor allem Lymphgefäße an der Schädelbasis eine Rolle für den
Abtransport von Flüssigkeit und Molekülen aus dem Gehirn. Deren Funktion scheint
mit zunehmendem Alter allerdings abzunehmen – das könnte die Entstehung
von Erkrankungen wie Alzheimer erklären, so das Team.
Weiter


„Frei entfalten kann man sich nur spielerisch“

Gerald Hüther im Gespräch mit Dieter Kassel
Ausprobieren, wie etwas gehen könnte: Darin erkennt der Hirnforscher Gerald Hüther
den Sinn des Spielens. Auch der lebenslange Lernprozess gelinge nur spielerisch, ohne Druck.

Heute wird das „Spiel des Jahres“ zum 40. Mal verliehen.
Es sei kein Wunder, dass Menschen heute noch Brettspiele spielen, meint Gerald Hüther:
„Es geht ja nicht immer nur ums Gewinnen, sondern es geht darum – das macht das Spiel
eigentlich aus –, spielerisch auszuprobieren, wie etwas gehen könnte.
Das ist ein zutiefst kreatives Geschehen.“
Zum Gespräch auf Deutschlandfunk Kultur


REM Sleep Wipes Away the Day's Bad Experiences

Upset by something unpleasant? We have all been there.
Fortunately, it also passes. A new day, a new beginning.
At least if you have restful REM sleep.
Researchers at the Netherlands Institute for Neuroscience discovered why this sleep
means you will be better able to bear tomorrow what you are distressed about today.
And why that can go wrong. Read more


Männlicher Schmerz, weiblicher Schmerz

Warum Männer und Frauen Schmerzen unterschiedlich wahrnehmen
Lange gingen Wissenschaftler davon aus, dass Schmerzempfindungen bei Männern
und Frauen auf die gleiche Weise entstehen. Doch das ist ein Irrtum.
Weiter


Metronom unseres Gehirns entdeckt?

Taktgeber-Zellen bringen neuronale Prozesse in Einklang
Neuronaler Taktgeber: Wissenschaftler haben Neuronen entdeckt, die als „Metronom“
unseres Gehirns fungieren könnten. Diese Taktgeber scheinen neuronale Prozesse
in Einklang zu bringen und so die koordinierte Verarbeitung von Sinnesreizen zu ermöglichen.
Bei Mäusen verbessert die gleichmäßige Aktivität der Metronom-Zellen die Wahrnehmung
von Berührungsreizen, wie das Team berichtet. Weitere Studien müssen nun zeigen,
ob es ähnliche Taktgeber auch im menschlichen Gehirn gibt. Weiter


Synapsen – Schaltkreise – Plastizität

Wir interessieren uns für die grundlegenden Vorgänge und Ursachen der synaptischen
Plastizität. Um das System als Ganzes zu verstehen, finden unsere Untersuchungen
auf ganz verschiedenen Ebenen statt und reichen von molekularbiologischen Studien
bis zur Analyse des intakten Nervensystems. Auf der System-Ebene untersuchen wir
zum Beispiel, wie sich das visuelle System entwickelt und wie es auf Veränderungen
der Umwelt reagiert. Auf zellulärer Ebene drehen sich die Arbeiten um die Frage,
wie sich das Gehirn beim Lernen und Gedächtnisabläufen verändert und welche
zellulären und synaptischen Mechanismen für die Veränderungen verantwortlich sind.

Forschungsfilme: Wie Synapsen funken
Prof. Dr. Tobias Bonhoeffer und sein Team erforschen die neurobiologischen Grundlagen des Lernens.

Mehr darüber hier


The way a single neuron processes information

The way a single neuron processes information is never the same
In a paper published in the journal Cell Reports, researchers at EPFL’s Blue Brain Project,
a Swiss Brain Research Initiative, have developed a new framework to work out
how a single neuron in the brain operates. Read more


Decoding the Language of Neurons

A new study reveals surprising variations in the neural code
In the dystopian world of George Orwell’s Nineteen Eighty-Four, the government
of Oceania aims to achieve thought control through the restriction of language.
As explained by the character ‘Syme’, a lexicologist who is working to replace
the English language with the greatly-simplified ‘Newspeak’: “Don’t you see that
the whole aim of Newspeak is to narrow the range of thought?”
While Syme’s own reflections were short-lived, the merits of his argument were not:
the words and structure of a language can influence the thoughts and decisions of its speakers.
This holds for English and Greek, Inuktitut and Newspeak. It also may hold for the ‘neural code’,
the basic electrical vocabulary of the neurons in the brain. Read more


Beim Ruhen schaltet das Hirn auf Replay

Was macht unser Denkapparat beim Ausruhen?
Offenbar ist raffinierte Unruhe angesagt: Das Gehirn spielt Aktivitätsmuster vorhergehender Erfahrungen und Entscheidungen im Zeitraffer erneut ab – genau in der Reihenfolge, in der wir sie erlebt haben. Dieses System haben Forscher durch eine neuentwickelte Methode sichtbar gemacht. Die Ergebnisse legen nahe, dass das erneute Abspielen eine wichtige Rolle für Gedächtnisfunktionen und zukünftige Entscheidungen spielt. Weiter


A Partner's Touch Eases Pain and Syncs Heart Rates

Fathers-to-be, take note: You may be more useful in the labor and delivery room
than you realize.

That’s one takeaway from a study released last week that found that
when an empathetic partner holds the hand of a woman in pain,
their heart and respiratory rates sync and her pain dissipates.

“The more empathic the partner and the stronger the analgesic effect,
the higher the synchronization between the two when they are touching,”
said lead author Pavel Goldstein, a postdoctoral pain researcher
in the Cognitive and Affective Neuroscience Lab at CU Boulder.
Read more


Weshalb Pubertierende so anstrengend sind

Die Wirren der Pubertät kommen nicht von ungefähr:
Unser Hirn reift stark und wird dabei extrem von der Umwelt geprägt.

Schon Sokrates fand Jugendliche unerträglich. Shakespeare schimpfte über sie.
Ach, die Pubertät!

Wir Menschen sind damit nicht allein: Auch pubertierende Mäuse trinken in Gesellschaft zu viel. Junge Wölfe benehmen sich gerne mal daneben und dringen in Dörfer ein.
Was die Natur so konsequent in Szene setzt, muss einen guten Grund haben.
Zum Beitrag & Audio auf SRF


Beginnt Parkinson im Darm?

Die Parkinson-Krankheit beginnt im Magen-Darm-Trakt und wandert über den Vagusnerv
ins Gehirn: Das vermutete schon 2003 der deutsche Neuroanatom Heiko Braak.
Nun haben US-Forscher den bislang besten Beleg für diese Hypothese vorgelegt.
Zum Audiobeitrag im Deutschlandfunk


Your Brain Might Be Taking Tiny Naps

Your Brain Might Be Taking Tiny Naps Throughout The Day Without You Realising
If you've ever felt your eyelids droop for just a fraction of a second during some mundane task — like staring at a computer screen or driving down the highway — you've experienced
a phenomenon known as "microsleep." Read more


Study Uses AI to Find Autism Clues in “Junk” DNA

AI deep learning predicts impact of mutations in regulatory DNA on autism risk
“One man’s trash is another man’s treasure,” is a familiar expression.
When it comes to health and genomics, “junk” DNA may turn out to be a goldmine.
In a recent study, Princeton University-led researchers used whole-genome sequencing
and artificial intelligence (AI) deep learning to identify the contribution of noncoding
mutations to autism risk—demonstrating that mutations in “junk” DNA can contribute
to a complex disease. Read more


Ein stiller Nachhall an den Synapsen

Unser Kurzzeitgedächtnis beruht auf einem Neuronenfeuer - oder doch nicht?
Künstliche neuronale Netze untermauern die Theorie von einem zweiten Speicher.
Das Kurzzeitgedächtnis beruht nicht allein auf feuernden Nervenzellen, sondern auch
auf »stillen« Zustandsänderungen an ihren Kontaktstellen, den Synapsen.
So lautet eine der jüngeren Theorien dazu, wie unser Arbeitsgedächtnis uns kurzzeitig
Informationen bereithält. Mit Hilfe von selbstlernenden künstlichen neuronalen Netzen
haben Forschende von der University of Chicago und der New York University
diese Hypothese jetzt untermauert, wie sie in »Nature Neuroscience« berichten.
Weiter


Die Kraft der Musik

Das Glückshormon Dopamin wird besonders beim Musizieren ausgeschüttet.

Musik kann aufputschen, trösten und sogar heilen
„Musik hält fit und macht gesund“, sagt Prof. Dr. Stefan Kölsch, Neurowissenschaftler
und Musikpsychologe an der Universität Bergen in Norwegen. „Sobald wir Musik hören,
die wir angenehm finden – und noch mehr, wenn wir uns an Musik beteiligen –,
findet im Gehirn ein Feuerwerk von Botenstoffen statt: Sogenannte Neurotransmitter,
Hormone und andere Botenstoffe, die sich auf unser Gehirn auswirken; aber auch
auf den Rest unseres Körpers, zum Beispiel auf unser Stress- und Immunsystem.“
Stefan Kölsch und Gregor Schwellenbach im Gespräch mit Vladimir Balzer.
Zum Gespräch auf Deutschlandfunk Kultur.

Greifen und Zugreifen

Unsere Feinmotorik wie das Greifen wird im Nucleus ruber, einer Region des Mittelhirns, gesteuert.

Wie das Lernen feinmotorischer Bewegungen das Gehirn verändert
Trainieren wir das Greifen und Ergreifen von Gegenständen, so trainieren wir unser Gehirn. Genaugenommen verändern sich dabei die Verbindungen einer Neuronenpopulation im Nucleus ruber, einer Region des Mittelhirns. Entdeckt haben diese Gruppe von Nervenzellen Forschende am Biozentrum der Universität Basel. Sie konnten zudem nachweisen, wie sich diese Hirnregion durch feinmotorischen Bewegungen plastisch umformt. Die Ergebnisse der Studie sind im Fachjournal «Nature Communications» veröffentlicht. Weiter


Our Imagination Really Can Change

Our Imagination Really Can Change Our Perceptions of Reality on a Neural Level
Imagining something into reality is probably a desire as old as imagination itself,
but there might just be a slight bit more to it than mere wishful thinking.
A new study reveals how imagining a scenario that takes place in an emotionally neutral place can change our attitude to that place in reality.
Read more


Human Brain Is Uniquely Tuned for Musical Pitch

Tuned for Musical Pitch: NIH-funded scientists found that our brains may be uniquely sensitive to pitch, the harmonic sounds we hear when listening to speech or music. Credit: Conway lab, NIH

The Human Brain Is Uniquely Tuned for Musical Pitch
In the eternal search for understanding what makes us human, scientists found that our brains are more sensitive to pitch, the harmonic sounds we hear when listening to music, than our evolutionary relative the macaque monkey. The study, funded in part by the National Institutes of Health, highlights the promise of Sound Health, a joint project between the NIH and the John F. Kennedy Center for the Performing Arts that aims to understand the role of music in health. Read more


Mathematical Beauty Activates Brain Region

Mathematical Beauty Activates Same Brain Region as Great Art or Music
People who appreciate the beauty of mathematics activate the same part of their brain
when they look at aesthetically pleasing formula as others do when appreciating
art or music, suggesting that there is a neurobiological basis to beauty.
Read more


Wenn uns Worte nicht einfallen

"Mir liegt das Wort auf der Zunge", sagen wir, wenn uns partout ein Wort nicht einfällt.
Neurowissenschaftler Henning Beck erklärt, wie das Tip-of-the-Tongue-Phänomen entsteht.

Frustrierend: Wir wissen etwas, können es aber in unserem Gehirn nicht abrufen.
Das Phänomen ist von der Vergesslichkeit zu unterscheiden, erklärt Neurowissenschaftler
Henning Beck, wenn wir zum Beispiel Ereignisse definitiv nicht mehr erinnern.
Beim Tip-of-the-Tounge-Phänomen wissen wir, dass die Information in unserem Gehirn
gespeichert ist, kommen aber nicht an sie heran. Zum Audio-Beitrag auf Deutschlandfunk


The Brain Uses Sleep to Reduce DNA Damage

Why do animals sleep? Why do humans “waste” a third time of their lives sleeping?
Throughout evolution sleep has remained universal and essential to all organisms
with a nervous system, including invertebrates such as flies, worms, and even jellyfish.
But the reason why animals sleep -- despite the continuous threat of predators --
still remains a mystery, and is considered among the biggest unanswered questions
in life sciences. Read more


Gedächtnisleistung verbessern

Gedächtnisleistung mit rhythmischer Hirnaktivität verbessern
Während bestimmter mentaler Prozesse, beispielsweise beim Erinnern, erzeugen Nerven-
zellverbünde im Gehirn eine besondere rhythmische Aktivität. Durch verschiedene Reize,
etwa Licht oder Geräusche, lassen sich diese Oszillationen in der Hirnaktivität beeinflussen –
und das kann das Gedächtnis verbessern. Zu diesem Schluss kommen Neurowissenschaftler
der Ruhr-Universität Bochum, der University of Birmingham und vom Emory University
Hospital in Atlanta in einem Review-Artikel in der Zeitschrift „Trends in Neurosciences“,
online veröffentlicht am 6. Juni 2019. Beitrag lesen [9 KB]


Are Online Technologies Affecting Our Brains?

A recent international study examined how one of the most phenomenal technological advances--the Internet—is targeting specific areas of cognition that may leads to changes in brain structure and eventually affect attentional capacities, memory processes, and social interactions. These changes can be both acute and sustained alterations. Read more


A Small Zap Could Help Your Brain Remember

A study by UCLA psychologists provides strong evidence that a certain region of the brain plays a critical role in memory recall. The research, published in the Journal of Cognitive Neuroscience, also shows for the first time that using an electrical current to stimulate that region, the left rostrolateral prefrontal cortex, improves people's ability to retrieve memories. Read more


Väter verhelfen zu größeren Gehirnen

Säugetierarten sind umso intelligenter, je größer ihr Gehirn ist.
Ein großes Hirn auszubilden, benötigt aber sehr viel Energie.
Um ihre Jungen zu versorgen, sind Weibchen vieler großhirniger Tierarten daher auf die Hilfe
anderer Gruppenmitglieder angewiesen. Forschende der Universität Zürich zeigen nun,
dass speziell jene Tierarten größere Gehirne entwickeln, bei denen die Väter die Mütter unterstützen. Denn nur sie helfen zuverlässig.
Beitrag lesen [11 KB]


Musik hilft Frühchen-Gehirn

Angenehme Beschallung stärkt funktionelle Verknüpfung wichtiger Hirnregionen
Musikalische Therapie: Musik könnte die neuronale Entwicklung von Frühgeborenen fördern.
Wie eine Studie offenbart, wirkt sich die regelmäßige Beschallung mit angenehmer
Hintergrundmusik positiv auf die funktionelle Verknüpfung wichtiger Hirnregionen aus.
Als Folge gleicht das Gehirn der Frühchen mehr dem von reif geborenen Kindern.
Damit kann Musik womöglich einige Defizite ausgleichen, die durch die Unreife
bei der Geburt und die stressige Umgebung auf der Frühchen-Station entstehen.
Weiter


Sitz von Angsterinnerungen identifiziert

Strukturen im Hypothalamus mischen beim Angstgedächtnis mit
Emotionaler Gedächtnisinhalt: Forscher haben Strukturen im Gehirn identifiziert,
die für das Erinnern von Angst zuständig sind. Demnach spielen offenbar
bestimmte Oxytocin-produzierende Neuronen im Hypothalamus eine besondere Rolle dabei. Bestätigt sich dieser Zusammenhang, könnten sich daraus neue Behandlungsansätze
für Menschen mit krankhaften Angstzuständen ergeben. Weiter


Relaisstation im Gehirn steuert unsere Bewegungen

Die Relaisstation des Gehirns, die Substantia nigra, beherbergt verschiedene Arten
von Nervenzellen und ist für die Ausführung von Bewegungen zuständig.
Die Forschungsgruppe von Prof. Kelly Tan am Biozentrum der Universität Basel
hat nun zwei dieser Zellpopulationen genauer charakterisiert und konnte ihnen
jeweils eine genaue Funktion zuordnen. Die Ergebnisse der Untersuchung
sind jetzt in «Cell Reports» veröffentlicht. Artikel lesen [9 KB]


3 Fragen an Dr. Gerald Hüther

Wie uns die Neurobiologie im Fußball weiterbringen kann

Neurobiologie und Fußball? Drei Fragen & drei Antworten, die die beiden Themen
miteinander verbinden und aufzeigen, wie unser Gehirn uns im Fußball weiterbringt.

Zum Beitrag auf der DFB Akademie


Wie unser Zahlensinn entsteht

Sinn für Mengen ergibt sich spontan aus der Erkennung sichtbarer Objekte
Spontane Zahlenvorlieben: Der Sinn für Mengen ist offenbar weder antrainiert
noch das Resultat spezieller Hirnzellen – er entwickelt sich ganz spontan,
wie nun ein Experiment belegt.
In ihm lernten sogar künstliche Neuronen eines neuronalen Netzwerks von selbst,
Punktmengen abzuschätzen – selbst wenn sie nur auf die Objekterkennung trainiert waren.
Das spricht dafür, dass das Sehsystem von Mensch und Tier von selbst diese Fähigkeit
entwickelt, so die Forscher im Fachmagazin „Science Advances“. Weiter


Wie die neuronale Vielfalt entsteht

Cortex eines Mäuseembryos: Aus Stamm- (grün) und Vorläuferzellen (rot) werden schließlich fertige Neuronen (weiß).

Forscher entschlüsseln das Geheimnis der Neurogenese im Gehirn
Auf das Timing kommt es an: Forscher haben das Geheimnis der Neuronenvielfalt
in unserem Gehirn entschlüsselt. Ihre Untersuchungen mit Mäusen zeigen:
Im Laufe der embryonalen Entwicklung spulen bestimmte Vorläuferzellen
eine Reihe von genetischen Programmen ab. Auf diese Weise entstehen
nach einem festgelegten zeitlichen Muster unterschiedliche Arten von Neuronen.
Wird dieser fein orchestrierte Prozess gestört, hat das fatale Folgen.
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That time when Oliver Sacks met an orangutan

That time when Oliver Sacks met an orangutan at the Toronto Zoo
Most people know him best as the author of Awakenings, which was later made into the 1990 Oscar-winning movie starring Robert De Niro and Robin Williams. In that book, as with his many other writings, the late author and neurologist Oliver Sacks brought to popular culture people whose minds were different; as a result, he encouraged empathy and understanding.
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Der Egozentriker in uns

Unser Arbeitsgedächtnis verarbeitet Informationen besser,
wenn sie mit uns selbst zu tun haben.
Auch wenn es niemand gern zugibt: Uns allen wohnt eine gewisse Selbstbezogenheit inne.
So erinnern wir uns etwa nach einer Veranstaltung mit fremden Menschen am ehesten
an diejenigen, mit denen wir über uns selbst gesprochen haben. Dieser Selbstreferenzeffekt
beim Langzeitgedächtnis ist gut untersucht. Doch findet er sich ebenfalls bereits auf der Ebene
des Arbeitsgedächtnisses, das als Bindeglied zwischen Mensch und Umwelt dient?
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On Editing Oliver Sacks After He Was Gone

As much as Oliver Sacks loved writing (and I do mean the very act itself—filling his fountain pen; starting a fresh yellow pad; whispering words aloud to himself as they came to him),
he also loved getting published.

The “getting” part was a big part of it: Even after publishing 13 books and hundreds of essays
and articles in his lifetime, Oliver still considered it a privilege to “get” his work in print.
(The last piece he saw published, “Sabbath,” appeared in The New York Times just 15 days
before his death on August 30, 2015.) His readers might be surprised to learn how little
he cared about where a piece of writing first appeared. It did not have to be in the most
prominent places—The New York Times, The New Yorker or The New York Review of Books,
the holy trinity for writers in the US—though he certainly felt fortunate to have his work
appear frequently in their pages. Oliver was just as happy to see a piece he’d written
in literary journals such as The Threepenny Review; highly specialized medical journals
such as The Archives of Neurology; or commercial magazines with relatively small circulation
such as Astrobiology Magazine. Each had its own distinctive audience and, hence,
might be enjoyed even more deeply. Read more


Neue Hirnscan-Methode misst in Echtzeit

Eine Weiterentwicklung der Magnetresonanz-Elastografie ermöglicht es,
Hirnprozesse nichtinvasiv sowie räumlich und zeitlich hoch aufgelöst abzubilden.

Die Entwicklung der funktionellen Magnetresonanztomografie (fMRT) in den 1990er Jahren
war ein Meilenstein der Hirnforschung. Endlich war es möglich, nichtinvasiv und mit hoher
räumlicher Auflösung Einblick in die Funktionsweise des menschlichen Gehirns zu gewinnen.
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Das Geheimnis von Speichern und Vergessen

Sie machen uns zu dem, was wir sind, rufen magische Momente hervor und trügen
uns doch manchmal: Die Rede ist von Erinnerungen. Diese mentalen Aufzeichnungen
erzählen aus unserem Leben – und sind doch viel mehr als ein reales Abbild
der Vergangenheit in unserem Kopf. Forscher sind dem Geheimnis des Erinnerns auf der Spur.
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Das zutiefst Menschliche in uns selbst entdecken

hr2 Kultur- Doppelkopf - Am Tisch mit Gerald Hüther, "Potentialentfalter"

"Das zutiefst Menschliche in uns selbst zu entdecken wird zur wichtigsten Aufgabe
im 21. Jahrhundert", sagt Professor Gerald Hüther.
Er ist einer der bekanntesten Hirnforscher in Deutschland.

In letzter Zeit hat Hüther sich mit Begriff und Bedeutung von "Würde"“ auseinander gesetzt.
Für ihn ist Würde nicht allein ein ethisch-philosophisches begründetes Menschenrecht,
sondern ein neurobiologisch fundierter innerer Kompass. Dieser Kompass versetze uns in die Lage,
uns in einer hochkomplexen Welt nicht zu verlieren.
Es sei wichtig, die Wahrnehmung der eigenen Würde zu stärken. In dem Maße, wie jeder Einzelne
von uns sich seiner eigenen Würde bewusst werde, könne er auch die Würde der anderen Menschen achten.
Wie das gelingen kann, erzählt der "Potentialentfalter" im "hr2-Doppelkopf". Zum Podcast von hr2 Kultur.

Gastgeberin: Karin Röder


Buchhinweise:

Gerald Hüther, Sven Ole Müller, Nicole Bauer:
"Wie Träume wahr werden. Das Geheimnis der Potentialentfaltung", Goldmann Verlag 2018

Gerald Hüther:
"Würde. Was uns stark macht – als Einzelne und als Gesellschaft, Knaus Verlag 2018


Eyes Reveal Early Alzheimer's

Reduced blood capillaries in the back of the eye may be a new, noninvasive way to diagnose early cognitive impairment, the precursor to Alzheimer’s disease in which individuals become forgetful, reports a newly published Northwestern Medicine study.

Scientists detected these vascular changes in the human eye non-invasively,
with an infrared camera and without the need for dyes or expensive MRI scanners.
The back of the eye is optically accessible to a new type of technology (OCT angiography)
that can quantify capillary changes in great detail and with unparalleled resolution,
making the eye an ideal mirror for what is going on in the brain. Read more


Warum manche Menschen Bewegungen »hören«

Manche Menschen verbinden auch mit eigentlich lautlosen Ereignissen Töne.
Nun haben Forscher untersucht, wie diese Form der Synästhesie im Gehirn entsteht.
Menschen mit einer speziellen Form von Synästhesie hören auch bei eigentlich lautlosen
Bewegungen Geräusche oder Klänge – sei es beim Betrachten eines blinkenden
Reklameschilds oder beim Anblick des vorbeiziehenden Lichtkegels von Autoscheinwerfern.
Doch wie kommt es zu dieser ungewöhnlichen Form der Wahrnehmung?
Eine mögliche Antwort auf diese Frage hat nun ein Team um den Psychologen Elliot Freeman
von der City University of London gefunden. Weiter


Assoziatives Erinnern

Wie das Gehirn Gedächtnis-Inhalte ergänzt
Wenn wir das Foto von einem sonnigen Strandtag betrachten, meinen wir manchmal fast,
noch den Geruch von Sonnencrème zu riechen. Unser Gehirn ergänzt häufig Erinnerungen
um damit verknüpfte Gedächtnis-Inhalte. Eine neue Studie der Universitäten Bonn
und Birmingham zeigt nun, welche Mechanismen dabei ineinander greifen.
Sie ist nun in der Zeitschrift Nature Communications erschienen.
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Den Autismus-Code entschlüsseln

Weltweit erhalten etwa 0,5 bis 1 Prozent der Bevölkerung eine Autismus-Diagnose.
Während äußere Umwelteinflüsse bei der Entstehung eines autistischen Phänotyps
ebenfalls eine Rolle spielen können, gelten genetische Faktoren als wichtigste Ursache.
Über die genauen Zusammenhänge ist allerdings noch immer wenig bekannt.
Nils Brose und Hannelore Ehrenreich vom Max-Planck-Institut für experimentelle Medizin
in Göttingen haben es sich zur Aufgabe gemacht, diese Ursachen genauer zu erforschen.
Ihre Forschungsansätze könnten dabei kaum unterschiedlicher sein. Weiter


Alzheimer’s disease

Have we got the cause all wrong?
Early in the 20th century, Alois Alzheimer first described a disorder of progressive memory loss and confusion in a 50-year-old woman. After she died, he examined her brain and saw that it was full of unusual protein clumps, known as plaques. Over a century later, we know that these plaques are full of a protein called beta-amyloid and are a hallmark of the disease that bears Alzheimer’s name. While other features of Alzheimer’s disease have been discovered,
the theory that beta-amyloid is the main cause of this incurable disease has dominated.

Unfortunately, decades of research, many millions of dollars of investment and many failed clinical trials later, it appears that this approach is not working. The most recent plaque-busting treatment
to produce disappointing results has been aducanumab – an antibody-based therapy designed
to stick to and destroy beta-amyloid. Read more


Das Bauchgehirn

Die Macht der Steuerzentrale in unserem Magen-Darm-Trakt
Wer vom Gehirn spricht, meint in der Regel das Nervensystem im Kopf.
Doch wir besitzen noch ein zweites „Denkorgan“ – in unserem Bauch.
Dieses Gehirn kann zwar keine Matheaufgaben lösen oder eine neue Sprache lernen.
Es könnte als Schaltzentrale im Körper aber ähnlich wichtig sein wie sein Pendant im Kopf
und steht in einer besonderen Verbindung zu ihm.
Was verbirgt sich hinter dem Begriff des Bauchgehirns?
Und welche Rolle spielt es für unsere Gesundheit?
Zum Dossier auf scinexx


Unsere Sprache braucht 12,5 Millionen Bits

Forscher schätzen die Datenmenge für das Beherrschen unserer Muttersprache
Gehirn als Datenspeicher: Für das Beherrschen unserer Muttersprache benötigen wir Menschen kaum mehr Datenspeicher als auf eine Floppy-Disk passt, wie Forscher ausgerechnet haben. Demnach hat ein englischsprachiger Erwachsener im Schnitt 12,5 Millionen Bits an Informationen zur gesprochenen Sprache gespeichert. Das entspricht rund 1,5 Megabytes.
In seinen ersten 18 Lebensjahren verarbeitet das Gehirn dafür zwischen 120 und 2.000 Bits täglich, so die Schätzung der Wissenschaftler. Weiter


Gehirn erneuert sich bis ins hohe Alter

Neue Nervenzellen entstehen im Hippocampus selbst bei 90-Jährigen
Neuronale Erneuerung: Auch im erwachsenen Gehirn bilden sich kontinuierlich
neue Nervenzellen – sogar noch bei knapp 90-Jährigen, wie eine Studie nun zeigt.
Demnach finden im Hippocampus tatsächlich bis in hohe Alter hinein Neurogenese-Prozesse statt. Bei Alzheimer-Patienten ist diese Erneuerung allerdings deutlich beeinträchtigt.
Bei ihnen formieren sich mit fortschreitendem Verlauf der Erkrankung immer weniger
neue Neuronen. Weiter


When Does Your Intelligence Peak?

Are we really at our smartest in our 20s?
At what age do we strike the right balance between cognitive ability and expertise?
My PhD supervisor, a brilliant and inspiring man, used to jokingly tell me that he had passed
his prime and that it was up to me to make the Nobel-prize winning discovery for our group.
After all, Albert Einstein was just 26-years-old when he wrote his paper on Special Relativity.

But are we really at our smartest in our 20s? What about the wisdom and experience
that come with age? At what age do we strike the right balance between cognitive ability
and expertise? When does our intelligence peak? Read more


Sleep and Ageing

Two Sides of the Same Coin?
Oxford University researchers have discovered a brain process common to sleep and ageing
in research that could pave the way for new treatments for insomnia.

Writing in the journal Nature, the scientists report how oxidative stress leads to sleep.
Oxidative stress is also believed to be a reason why we age and a cause
of degenerative diseases. Read more


Muster der Erinnerung

Nervenzellen im Hippocampus und im entorhinalen Cortex sind entscheidend
für das Gedächtnis und die räumliche Orientierung. Die Mechanismen, die der Speicherung, Konsolidierung und dem Abruf von Informationen zugrunde liegen, sind bisher allerdings nur unvollständig verstanden.
LMU-Wissenschaftler um Christian Leibold, Professor für Computational Neuroscience am Biozentrum der LMU, haben nun im Tiermodell gezeigt, dass bestimmte Aktivierungssequenzen von Nervenzellen im Hippocampus, von denen man annimmt, dass sie mit der Gedächtnisbildung zusammenhängen, unabhängig vom Verhalten bereits vorhanden sind. Zum Beitrag [25 KB]


Die Macht unserer Hände

Wer berührt wird, empfindet sich als „belohnt“, sagen Hirn-Forscher –
und ist daher geneigt, positiv auf den anderen Menschen zu reagieren.
Trotzdem haben wir Berührungen weitgehend aus dem Alltag verbannt.
Wie holen wir sie zurück? Zum Beitrag & Audio


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]


The Science of Sleep

Sleep gives the mind an opportunity to rest and the body an opportunity to heal itself.
As humans we spend 1/3 of our lives sleeping and it is recommended to have at least
8 hours of sleep at night. However, we’re not getting enough of it. Sleep deprivation
has a huge impact on our physical and emotional health. It is linked to poor work
performance and mood disorder such as depression. Chronic sleep loss is also linked to
heart disease, diabetes and obesity. Lack of sleep can even be deadly, it’s estimated
that drowsy driving is responsible for 20 percent of all car crashes in the United States.
For this reason, we’ve compiled the most shocking and interesting sleep facts.
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Neue Bildgebung für die Hirnforschung

So funktioniert das neue Verfahren. Forschungszentrum Jülich / Miriam Menzel, Tobias Schlößer

Ein neues Bildgebungsverfahren macht es möglich, Strukturinformationen über das Hirngewebe zu gewinnen, die bislang nur schwer zugänglich waren. Mit dem sogenannten „Diattenuation Imaging“ (DI), das Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich und der Universität Groningen entwickelt haben, lassen sich unter anderem Regionen
mit vielen dünnen Nervenfasern von Regionen mit wenigen dicken Nervenfasern unterscheiden. Mit anderen Bildgebungsverfahren war diese Differenzierung bis jetzt nicht ohne Weiteres möglich. Weiter


Mandelkern im Gehirn schützt vor Illusionen

Prof. Dr. Dr. René Hurlemann

Sind Strukturen des Mandelkerns (Amygdala) im Gehirn beeinträchtigt,
stellen sich viel schneller und ausgeprägter Illusionen ein.
Dies hat ein Forscherteam unter Leitung der Universität Bonn an eineiigen Zwillingen
herausgefunden, bei denen beide Amygdalae geschädigt sind. Weitere Experimente
mit Probanden zeigten, dass diese Hirnstruktur offenbar effektiv vor Körperwahr-
nehmungsstörungen schützt. Diese Erkenntnis aus der Grundlagenforschung ermöglicht
vielleicht auch ein besseres Verständnis psychischer Erkrankungen. Zum Beitrag [14 KB]


Blick ins Alzheimer-Gehirn

Modell simuliert Veränderungen im Krankheitsverlauf
Hirnschwund sichtbar gemacht: Forscher haben untersucht, wie sich das Gehirn
im Verlauf der Alzheimer Erkrankung verändert. Ihre auf MRT-Aufnahmen basierenden
Modellsimulationen offenbaren: Der Hirnschwund zeigt sich bereits vor dem 40. Lebensjahr – und beginnt wahrscheinlich im Hippocampus. Inwiefern sich diese Ergebnisse für neue Früherkennungsmethoden nutzen lassen, ist allerdings noch unklar. Weiter


The Biology Of Addiction

A Neuroscientist Explores The Biology Of Addiction In 'Never Enough'
Growing up, neuroscientist Judith Grisel would take little sips of alcohol at family events,
but it wasn't until she was 13 that she experienced being drunk for the first time.
Everything changed.

"It was so complete and so profound," she says. "I suddenly felt less anxious,
less insecure, less inept to cope with the world. Suddenly I was full and OK
in a way that I had never been."

Grisel began chasing that feeling. Over the years, she struggled with alcohol,
marijuana and cocaine. But along the way, she also became interested in
the neuroscience of addiction. Read more


Brain Surface Area Reveals Overlap in Genes . . .

Brain Surface Area Reveals Overlap in Genes, Intelligence, Evolution
Over the course of human evolution, our brains expanded massively.
One of the areas that ballooned over the past few million years is the cerebral cortex,
the wrinkly outer layer of the brain. It processes sensory information, coordinates our motion, and is in charge of our higher order functions, such as language processing and problem solving. Read more


Im Schlaf reparieren Neurone ihr Erbgut

Zeitrafferaufnahmen aus Zellen zeigen: In aktiven Nerven sind die Chromosomen zu steif,
um repariert zu werden. Erst im Schlaf sind sie so beweglich, dass Schäden zu beheben sind.
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Legasthenie durch weniger Verbindungen im Gehirn

Neuro-Befunde erhärten einen lang gehegten Verdacht:
Lese-Rechtschreib-Schwäche hängt möglicherweise mit einer gestörten Sprachverarbeitung
im Gehirn zusammen. Eine aktuelle Untersuchung über den Einfluss von Hirnstrukturen
auf Lese-Rechtschreib-Schwäche (LRS) kommt zu dem Ergebnis, dass diese angeborene Störung wohl mit der Stärke bestimmter Verbindungen zusammenhängt. Weiter


Die Neurone, die uns nicht schlafen lassen

Fast 1000 Gene tragen zu einem erhöhten Risiko von Schlafstörungen bei.
Ein Teil von ihnen wirkt an einem bestimmten dornigen Zelltyp im Striatum.

956 Gene können zu chronischen Schlafstörungen beitragen.
Aus diesen gemeinsamen Erbanlagen von Betroffenen hat ein internationales Forscherteam
jetzt auf jene Auffälligkeiten im Gehirn zurückgeschlossen, die sowohl mit der genetischen Ausstattung
als auch mit der gestörten Nachtruhe zusammenhängen.
Die Hauptschuldigen: eine Population dorniger Neurone, in denen sich auch das langsame Auf und Ab
der Hirnaktivität im Tiefschlaf abspielt. Weiter


Fördert Östrogen das Gedächtnis?

Im Gehirn produzierte Variante des Hormons ist offenbar wichtig für Lernen und Erinnerung

Überraschende Funktion: Das weibliche Sexualhormon Östrogen ist möglicherweise
von entscheidender Bedeutung für unsere kognitiven Fähigkeiten. Wie Experimente
mit Mäusen zeigen, fördert eine im Gehirn von Männern und Frauen produzierte Form
dieses Botenstoffs die synaptische Plastizität – und damit Lern- und Erinnerungsprozesse.
Ob dies auch beim Menschen so ist, müssen weitere Studien allerdings noch bestätigen.
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Can Fear Memories Be Extinguished?

QBI researchers have discovered a DNA modification that enhances our ability
to extinguish fear.
The findings, published in the journal Nature Neuroscience, could help guide
the development of new treatments for fear-related anxiety disorders.

Professor Tim Bredy explains that while fear is an important survival mechanism
in which cues in the environment tell us to respond in certain ways,
so too is the ability to inhibit fear when it’s no longer needed. Read more


Musik ist Belohnung fürs Gehirn

Musik kann glücklich machen. Aber warum?
Kanadische Forscher haben Hinweise darauf gefunden, dass ein überraschendes Moment
in einem neuen Song das Belohnungszentrum in unserem Gehirn aktiviert.
Zum Audiobeitrag


Seeing the Effect of Nicotine on Neurons

Cigarette smokers become addicted to nicotine, a highly addictive substance that is absorbed
through the skin, mouth, and lungs when a person takes a puff. It then travels to the brain,
and stimulates the production of epinephrine and dopamine, resulting in a pleasurable feeling.
Nicotine can get inside of neurons and is thought to create a dependence on the substance
by binding to receptors on a cellular organelle called the endoplasmic reticulum.
While it’s known that the number of those receptors then increases, not much else
is known about the process. Read more & watch the Video


Methoden der Hirnforschung - Mikroskopie

Mikroskope erlauben einen einzigartigen Blick auf das Gehirn, seine Funktion und Krankheiten.
Oft genug hat ein Mikroskop heute nur noch wenig mit dem klassischen Gerät gemein.
Thomas Kuner von der Universität Heidelberg gibt einen Überblick.
Was die Hirnforschung an Fortschritten erzielt, verdankt sie vor allem
ihren Untersuchungsmethoden. Wie rasant deren Entwicklung verläuft,
zeigt sich vielleicht am besten in der Mikroskopie. Zum Video


Was dem Gehirn gut tut

Je mehr Reize uns umgeben, desto mehr muss unser Gehirn verarbeiten.
Doch wie verändern Smartphone & Co. unser Gehirn? Und was führt in die Demenz?
Dazu die Hirnforscherin Dr. Katharina Anna Turecek im Talk. Zum Beitrag


Kann man Sprache aus dem Gehirn "auslesen"

Locked-in-Patienten müssen mühsam buchstabieren, wenn sie sich verständigen wollen.
Künstliche neuronale Netze sollen künftig gleich ganze gedachte Wörter hörbar machen.
Wie weit ist die Forschung auf diesem Weg?

Eigentlich will er nur ein einfaches »Hallo, wie geht's?« sagen. Doch der Mann ist von Kopf
bis Fuß gelähmt. Statt seine Sprechmuskulatur zu gebrauchen, blickt er daher auf Reihen
von Buchstaben auf dem Bildschirm. Jede Reihe flackert in einer anderen Frequenz –
eine mit sieben, eine andere mit elf Hertz. Nun konzentriert er sich auf eine Reihe
mit dem Buchstaben »H«. Sein Gehirn reagiert und zeigt als Resonanz in stärkerem Maß
eine Frequenz, die der Frequenz der anvisierten Buchstabenreihe entspricht.
Auf seinem Kopf trägt der Mann eine Kappe mit Elektroden, die die registrierten Hirnfrequenzen
an einen Computer weiterleiten. Das Computerprogramm weiß nun zumindest schon mal,
aus welcher Reihe der von dem Patienten anvisierte Buchstabe stammt.
Allmählich kreist die Software das »H« ein, das der Patient als ersten Buchstaben will.
So entsteht mühsam erst das »Hallo« und dann der ganze Satz.
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Blick ins bewusstlose Gehirn

Aktivitätsmuster ermöglichen Unterscheidung zwischen Bewusstsein und Bewusstlosigkeit
Wach oder bewusstlos? Dies sicher festzustellen, ist schwieriger als man meinen könnte.
Nun haben Forscher jedoch Gehirnmuster identifiziert, die für Menschen mit und ohne
Bewusstsein charakteristisch sind. Demnach unterscheidet sich die Aktivität
und Verknüpfung einzelner Hirnregionen bei diesen beiden Zuständen deutlich.
Die nun identifizierten Muster könnten daher in Zukunft als eine Art Fingerabdruck
fungieren, um zu erkennen, ob beispielsweise Patienten mit Hirnverletzungen
noch bei Bewusstsein sind oder nicht. Weiter


Frauengehirne sind jünger

Weibliche Denkorgane scheinen von Anfang an "jugendlicher" zu sein als männliche
Geschlechtsspezifischer Unterschied: Frauen haben offenbar jüngere Gehirne als Männer –
zumindest was die Stoffwechselaktivität betrifft. Gemessen an diesem Parameter
sind die Denkorgane von Frauen tendenziell jugendlicher als die Gehirne gleichaltriger Männer, wie eine Studie zeigt. Dieser Unterschied manifestiert sich erstaunlicherweise bereits in jungen Jahren. Er könnte erklären, warum Frauen im Alter weniger anfällig für kognitive Verfallserscheinungen sind. Weiter


Schadet Bluthochdruck dem Gedächtnis?

Ein zu hoher Blutdruck könnte sich auch negativ auf das Gedächtnis auswirken.

Reduzierung auf 120 mmHg senkt Risiko für kognitive Störungen
Nicht nur das Herz profitiert: Krankhaften Bluthochdruck in den Griff zu bekommen,
tut auch dem Gedächtnis gut. Eine Studie zeigt: Sinkt der systolische Blutdruck auf Werte
unterhalb von 120 mmHg, entwickeln Patienten seltener kognitive Beeinträchtigungen,
die die Vorstufe einer Demenz darstellen können. Eine Reduzierung auf lediglich
140 mmHg ist dagegen weitaus weniger effektiv, wie die Forscher berichten.
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Cannabis Abuse Linked to Accelerated Brain Aging

According to the largest brain aging imaging study to date, cannabis use is linked to accelerated brain aging. The study, led by Dr. Daniel G. Amen, MD, founder of Amen Clinics in Costa Mesa, CA, was a huge effort. Researchers from Google, John's Hopkins University, University of California, Los Angeles and the University of California, San Francisco all contributed. Single photon emission computed tomography (SPECT) scans were evaluated from 62,454 people ages 9 months old to 105 years. Dr. Amen was quoted in ScienceDaily.com as saying that
"The cannabis abuse finding was especially important, as our culture is starting to see marijuana as an innocuous substance. This study should give us pause about it." Read more


Glück - Das Gefühl aller Gefühle

Jeder strebt danach und manch einer scheitert daran: dem Glücklich-Sein.
Was Philosophen seit Jahrtausenden beschäftigt, rückt inzwischen immer mehr
in den Fokus moderner Wissenschaft. Glücksforscher wollen nicht nur wissen,
was uns Glück verspüren lässt. Sie fahnden auch nach den neurobiologischen
und genetischen Grundlagen dieses Gefühls.

Als der König von Bhutan einmal nach dem Bruttoinlandsprodukt seines Landes gefragt wurde,
antwortete er: Das Bruttonationalglück sei von viel größerer Bedeutung.
Tatsächlich wurde das Glück der Bevölkerung einige Jahrzehnte später sogar als Regierungsziel
in der Verfassung des kleinen asiatischen Staates festgeschrieben.
Während andere Länder nach Wirtschaftswachstum streben,
gilt in Bhutan die Lebenszufriedenheit der Bürger als oberstes Ziel. Weiter


Was Wutausbrüche von anderen bei uns bewirken

Angeschrien zu werden, ist nicht angenehm. Doch was bewirkt es bei uns im Gehirn?
Wie reagieren wir auf die Wut von anderen? Das wollen Zürcher Forscher
mit Untersuchungen im Kernspintomografen herausfinden – mit Hilfe einer fiktiven Sprache.

Wird jemand wütend, verändert sich seine Stimme. Sie wird lauter, höher, schriller, rauer
und kratziger. So signalisiert schon der Klang allein: Achtung, ich bin wütend!

Doch wie kommt dieses Signal beim Gegenüber an? Das erforscht der Neurowissenschaftler
Sascha Frühholz von der Universität Zürich mit seinem Team. Zum Video


Mehr Hirn, mehr Köpfchen?

Seit rund 200 Jahren untersuchen Forschende, ob die Intelligenz eines Menschen
mit der Größe seines Gehirns zusammenhängt.
Fazit: Ja, aber das reine Volumen spielt dabei nur eine sehr kleine Rolle.

Was hat Hirse mit der Gehirngröße zu tun?
Antwort: Mit dem einen kann man das andere messen. Als im 19. Jahrhundert Neuroanatomen versuchten,
die Größe des menschlichen Gehirns zu berechnen, gab es weder Kernspintomografen noch andere moderne
bildgebende Verfahren. Sie mussten sich etwas anderes einfallen lassen. Also versuchten sie, die Hirngröße
über das Schädelinnere auszuloten. Doch auch das war nicht ganz ohne.
Einen Totenschädel mit Wasser zu füllen und dessen Volumen zu bestimmen, wäre am exaktesten gewesen.
Aber das Wasser sickerte durch die oft porösen Schädel hindurch. 1837 kam der deutsche Anatom
und Physiologe Friedrich Tiedemann auf die Idee, Schädel mit Hirse zu füllen und anschließend die Hirsekörner zu zählen.
Er notierte: »Es gibt ganz unzweifelhaft eine enge Verbindung zwischen der absoluten Größe des Gehirns
und dem intellektuellen Vermögen und den Funktionen des Geistes.« Weiter


Was den Menschen vom Affen unterscheidet

In Aufbau und Funktionsweise ähneln sich die Gehirne von Menschen und Rhesusaffen stark.
Beide scheinen nach den gleichen Prinzipien zu funktionieren. Wie kommt es also,
dass Menschen viel intelligenter sind als die Makaken? Eine Antwort haben Wissenschaftler
nun in der »neuronalen Software« beider Spezies gesucht – und einen aufschlussreichen
Unterschied entdeckt. Weiter


Wie unser Gehirn Berührungen interpretiert

Fremdberührung wird anders verarbeitet als Selbstberührung
Berühren wir uns selbst oder fasst ein Anderer uns an? Für unser Gehirn macht dies
einen entscheidenden Unterschied. Wie Experimente zeigen, reagiert unser Denkorgan
auf Fremdberührungen mit der Aktivierung zahlreicher Hirnbereiche. Berühren wir uns selbst, wird die Aktivität vieler Gehirnregionen dagegen herunterreguliert. Die Einblicke in diese neuronalen Prozesse erklären das Phänomen des Kitzelns, könnten aber auch die Erforschung von Erkrankungen wie Schizophrenie voranbringen. Weiter


Effects of Low Cannabis Use in Teens on the Brain

A recent article published in the Journal of Neuroscience presents more data to suggest
that marijuana use in adolescents is harmful to brain development at this stage of life.
This particular study focused on teens who have smoked very little marijuana.
While most studies have looked at neural correlates related to heavy use in teenagers,
this study focused on kids who have just smoked as little as once or twice at the age of 14.
Results found increases in grey matter (where the cell bodies of neurons live) in this population, especially in the amygdala and the hippocampus. Read more


Neurofeedback verbessert den Lernerfolg

Training zur Steigerung der Alphawellen im Gehirn macht aufnahmefähiger
Auf die Gehirnwellen kommt es an: Wie gut jemand lernt, hängt auch von den Oszillationen
der Hirnströme ab – und diese lassen sich trainieren, wie nun ein Experiment belegt.
Dafür lernten Probanden zunächst, mittels Neurofeedback die sogenannten Alpha-Wellen
ihres Gehirns zu fördern. Dann absolvierten sie eine Lernaufgabe für ihren Tastsinn –
und lernten dabei deutlich besser und schneller als Probanden ohne dieses Training.
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Unser Gehirn hört auch im Schlaf zu

Schlafendes Hirn nimmt Geräusche wahr und filtert sie je nach Relevanz
Aufmerksam im Schlaf: Unser Gehirn ist im Schlaf offenbar empfänglicher für Informationen
von außen als es den Anschein hat. Wie eine Studie zeigt, nimmt unser Denkorgan auch
im Schlummerzustand Geräusche wahr – und filtert sie je nach ihrer Relevanz.
Diese Unterscheidung zwischen Wichtigem und Unwichtigem könnte unter anderem sicherstellen, dass wir in einer Notfallsituation schnell wach werden. Sie scheint jedoch nur
im Leichtschlaf möglich zu sein. Weiter

Das Navigationssystem im Kopf

Ich laufe eine Einkaufspromenade entlang. Vor mir eine Litfaßsäule, da muss ich leicht
nach links ausweichen. Achtung, da kommt ein Fahrrad, ungefähr fünf Meter entfernt.
Mein Gehirn sagt mir, geh ein paar Schritte nach rechts, um Platz zu machen.
Doch wie erfasst mein Gehirn eigentlich den Raum um mich herum?
Professor Christian Doeller vom Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften
in Leipzig erklärt mir, dass dafür sogenannte Ortszellen zuständig sind: „Diese Ortszellen
kodieren einzelne Orte im Raum. Also hier in diesem Zimmer würden einige Zellen
hier an dem Tisch feuern, andere dort drüben an der Tür.“
Zum Artikel und Audiobeitrag


Gehirn hungert nach Dopamin

Die Ausschüttung des Botenstoffs reguliert unser Essverhalten
Wenn es um die Nahrungsaufnahme geht, dann sind wir nur noch bedingt Herr unserer selbst. Am Max-Planck-Institut für Stoffwechselforschung in Köln konnten Wissenschaftler zeigen,
dass unser Magen-Darm-Trakt im ständigen Austausch mit dem Gehirn steht und mit Belohnungsreizen unser Verlangen nach Essen kontrolliert. Weiter


Gerald Hüther: Potentialentfaltung

Was wir sind oder was wir sein könnten
Warum gehen Kinder in die Schule? Weil sie müssen, so zumindest die Antwort der meisten.
Doch wie kann es sein, dass Schüler ihre kindliche Neugier und ihre Lernfreude verlieren? Schuld daran sei unter anderem das System, so Neurobiologe Dr. Gerald Hüther.

Dr. Gerald Hüther referierte an der Pädagogischen Hochschule Oberösterreich
über Potenzialentfaltung. In seinem Vortrag versucht er verständlich zu machen,
warum so viele Kinder die Freude am Lernen verlieren. Zum Video


Gute Kunst wirkt nach

Unser Gehirn reagiert in überraschender Weise auf besonders beeindruckende Kunst
Tiefgehender Eindruck: Was passiert in unserem Gehirn, wenn wir ein Kunstwerk betrachten? Diese Fragen haben nun Forscher erstmals mittels Hirnscans beantwortet – und Überraschendes entdeckt. Denn bei Bildern, die wir als besonders beeindruckend empfinden, schaltet sich ein Hirnnetzwerk ein, dass normalerweise nur unser Innenleben steuert.
Lässt uns das Bild dagegen kalt, bleibt auch dieses „Default Mode Netzwerk“ stumm. Weiter


Unlocking the "Mystery" of Consciousness

Explaining it requires neither supernatural intervention nor any new fundamental physics
Consciousness seems mysterious. By this we mean that while life in general can be explained by physics, chemistry and biology, it seems that whenever one tries to explain the relationship between the brain and the subjective events that are experienced as feelings—what philosophers often refer to as “qualia”—something appears to be “left out” of the explanation. This apparent divide between the brain and subjective experience is what philosopher
Joseph Levine famously called this the “explanatory gap,” and how to bridge that gap is what philosopher David Chalmers called the term “hard problem of consciousness.” Read more


Warum es bei Mama am besten schmeckt

Über Geschmack lässt sich nicht streiten. Sagt man. Stimmt nicht.
Er ist hauptsächlich anerzogen und höchst individuell.

Geschmack entsteht im Lauf unseres Lebens: Wie wir ihn wahrnehmen,
ist nur teilweise genetisch bedingt. Gerade Vorlieben sind weitgehend erlernt.

Das beginnt bereits im Mutterleib: «Was die Mutter isst, hat Einfluss auf den Geschmack
des Fruchtwassers, welches das Baby trinkt», erklärt Ernährungsforscherin
Christine Brombach von der ZHAW in Wädenswil. Zum Beitrag & Video


Synapsenprotein reguliert Angstverhalten

Brückenmolekül an hemmenden Synapsen könnte Ziel
für die Entwicklung neuer angstlösender Therapien sein

Angststörungen sind schwerwiegende psychischen Erkrankungen, bei denen Patienten
unter extremen Ängsten und Sorgen oder unter plötzlichen unerklärlichen Panikattacken
leiden. In extremen Fällen trauen sich Betroffene kaum noch aus dem Haus,
was gravierende Folgen für ihre Einbindung in die Familie, den Freundeskreis
und die Berufstätigkeit haben kann. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts
für experimentelle Medizin in Göttingen haben nun ein synaptisches Protein identifiziert,
dessen Blockade bei Mäusen eine angstlösende Wirkung hat.
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Neurone wandern im werdenden Gehirn

Neurone wandern im werdenden Gehirn wie auf Schienen
Die Entwicklung des Gehirns im Embryo ist ein hochkomplexer Prozess.
In seinem Zuge wandern zahllose Zellen von ihrem Entstehungsort zu der Stelle,
an der sie später gebraucht werden. Wie das genau funktioniert, ist erst in Ansätzen verstanden. Wissenschaftler der Universität Bonn haben nun einen möglichen Mechanismus identifiziert. Demnach könnte ein Bündel von Nervenfasern als eine Art „Schienenweg“ fungieren, an dem entlang die Zellen zu ihrem Ziel gelangen. Die Studie erscheint in Kürze in der Zeitschrift „Development“, ist aber bereits online abrufbar. Weiter


Alpha-Wellen fördern kreatives Denken

Bestimmte Hirnwellen im rechten Schläfenlappen unterdrücken gewöhnliche Assoziationen
Um auf kreative Ideen zu kommen, müssen wir unsere gewohnten Denkpfade verlassen.
Wie genau das Gehirn den Weg zu neuen Ideen freimacht, schildern Wissenschaftler
jetzt in den »Proceedings of the National Academy of Science«.
Laut ihren vorab beim 18. World Congress of Psychophysiology veröffentlichten Befunden
ließ das Team um Caroline di Bernardi Luft von der Queen Mary University of London
30 Versuchspersonen nach Verbindungen zwischen Wörtern suchen. Dabei stimulierten
die Forscher bei den Probanden mittels Wechselstrom die Hirnaktivität in beiden Schläfenlappen,
darunter Regionen, deren Beteiligung an kreativen Prozessen bereits bekannt war. Weiter


„Gehirn-Hot-Spot“ für Medikamente gegen Angst

Wissenschaftler entdecken „Gehirn-Hot-Spot“ für Medikamente gegen Angst
Erkenntnisse könnten zu einem neuen Therapieansatz führen

Bei der Funktionsweise von Psychopharmaka auf der Ebene neuronaler Netze
sind bislang noch viele Fragen offen. Ein Team von Wissenschaftlern um Dr. Wulf Haubensak,
Forschungsinstitut für Molekulare Pathologie (IMP) in Wien, und Prof. Dr. Andreas Hess, FAU,
konnte nun einen neuronalen Kreislauf im Gehirn identifizieren, der eine wichtige Rolle bei
Angstzuständen spielt – und zeigen, wie gewöhnliche psychiatrische Medikamente darauf wirken.
Die Studie wurde nun in der Fachzeitschrift „Molecular Psychiatry“ veröffentlicht.
Zum Beitrag [9 KB] Quelle: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg


Wenn das Gehirn überfordert ist

Smartphones, Computer, Tablets, digitale Geräte durchdringen heute alle Lebensbereiche
des modernen Menschen. Diese permanente Informationsüberflutung gilt besonders
in der Arbeitswelt als ein Auslöser für mentale Erschöpfung und Stress.
Basierend auf unterschiedlichen Untersuchungen beleuchtet die Dokumentation
die Risiken der digitalen Vernetzung.

In der Dokumentation erklären unter anderem Neurowissenschaftler, Psychologen
und Unternehmer die Auswirkungen der digitalen Informationsflut auf das menschliche Gehirn.
Sie erzählen von ihren Erfahrungen und diskutieren die neuesten Erkenntnisse über kognitive Fähigkeiten,
die Aufnahme- und Anpassungsfähigkeit des Gehirns und die Auswirkungen der zunehmenden Digitalisierung
auf den Menschen in der Arbeitswelt. Zur Sendung


Malen hilft dem Gedächtnis auf die Sprünge

Wer Begriffe oder Definitionen malt statt sie aufzuschreiben,
behält sie offenbar besonders gut in Erinnerung.
Das gilt vor allem für ältere Menschen und für Demenzkranke.

Wenn wir uns Dinge einprägen wollen, dann könnte es hilfreich sein, sie einfach aufzumalen.
Das berichten Wissenschaftler von der University of Waterloo um die Psychologin Myra A. Fernandes
im Fachmagazin »Current Directions in Psychological Science«. Das Team hatte in mehreren Studien
dem Erinnerungsvermögen von Probanden nachgespürt.
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Verbale Intelligenz

Ein Gespräch ist mehr als nur Worte
Vom Zuhören allein lernen Kinder weniger als aus einem echten Dialog mit den Eltern.
Dabei sollten Erwachsene der Versuchung widerstehen, zwischendrin mal eben
aufs Handy zu gucken.

Kinder aus ärmeren Schichten der Gesellschaft starten oft nicht nur mit materiellen Nachteilen ins Leben.
Jahrzehnte an Forschung bestätigen, was die Psychologen Betty Hart und Todd Risley schon 1995 herausfanden:
Im Alter von vier Jahren haben Kinder, die in Armut aufwachsen, im Schnitt 30 Millionen Wörter weniger gehört
als Gleichaltrige aus wohlhabenderen Familien. Dieser Rückstand ist außerdem verbunden mit geringeren
verbalen Fertigkeiten in der 1. Klasse, aus denen sich wiederum weitere schwächere akademische Leistungen
vorhersagen lassen. Weiter


Hunde lindern ADHS-Symptome

Der Umgang mit Therapiehunden kann die Konzentrationsfähigkeit
und die sozialen Fertigkeiten von hyperaktiven Kindern verbessern.
Hunde können nicht nur Menschen mit körperlichen Einschränkungen helfen,
etwa als Blindenführhunde. Speziell ausgebildete Vierbeiner werden seit einiger Zeit
zudem in der Psychotherapie eingesetzt, zum Beispiel nach traumatischen Erlebnissen
oder in der Arbeit mit Autismus- und Demenzerkrankten.
Offenbar unterstützen Therapiehunde auch Kinder mit Aufmerksamkeitsdefizit-
Hyperaktivitätssyndrom (ADHS) dabei, zumindest manche Symptome der Störung
schneller zu überwinden. Weiter


Neurons that Fire Together, Wire Together?

Neurons that Fire Together, Wire Together? Not Always
As the adage goes "neurons that fire together, wire together," but a new paper published today in Neuron demonstrates that, in addition to response similarity, projection target also constrains local connectivity. Read more


Hoffnung für das komplexe Gehirn

Mit Hilfe einer neuartigen, auf genetischen Barcodes basierenden Technik lassen sich
die Verbindungen zwischen einzelnen Gehirnzellen in einem nie da gewesenen Umfang
mühelos kartieren. Eine unerwartete Komplexität des visuellen Systems ist nur
das erste Geheimnis, das diese Methode bislang enthüllt hat. Weiter


Gedächtnislücken

Wie war noch mal Ihr Name?
Entschuldigung, ich kann mir Namen einfach nicht merken!
Das behaupten wir gerne einmal, wenn uns der Name eines Gegenübers
schon kurz nach dem Händeschütteln nicht mehr einfällt.
Eine selektive Gedächtnisschwäche für Namen?
Denkbar, aber tatsächlich tun wir uns eher mit Gesichtern schwer.
Das jedenfalls legt eine kleine Reihe von Experimenten nahe,
die britische Forscher jetzt im »Quarterly Journal of Experimental Psychology« darstellen.
Zum Beitrag


What makes a brain smart?

Scientists have proposed a variety of features influence one’s ability
to remember things and solve problems.

The biological basis for variations in human intelligence is not well understood,
but research in neuroscience, psychology, and other fields has begun to yield insights
into what may undergird such differences. One well-known hypothesis, backed by
evidence from brain scans and studies of people with brain lesions, proposes that
intelligence is seated in particular clusters of neurons in the brain, many of them
located in the prefrontal and parietal cortices. Known as the fronto-parietal integration,
the hypothesis holds that the structure of these areas, their activity, and the connections
between them vary among individuals and correlate with performance on cognitive tasks.
Read more


Grundprinzipen des Denkens

Wie wir unsere Gedanken navigieren
Sie ist eine der fundamentalsten Fragen überhaupt: Wie funktioniert das menschliche Denken?
Bisher gibt es darauf keine schlüssige Antwort. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts
für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig und des Kavli-Instituts für Systemische
Neurowissenschaften in Trondheim, Norwegen, darunter auch Nobelpreisträger
Edvard I. Moser, haben nun die bislang vorhandenen Puzzleteile zu einem Gesamtbild
zusammengesetzt und schlagen einen neuen Ansatz vor: Unser Denken funktioniert
über das Navigationssystem unseres Gehirns.
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Happy Childhood Memories

Happy Childhood Memories Linked to Better Health Later in Life
People who have fond memories of childhood, specifically their relationships with their parents, tend to have better health, less depression and fewer chronic illnesses as older adults, according to research published by the American Psychological Association.

“We know that memory plays a huge part in how we make sense of the world —
how we organize our past experiences and how we judge how we should act
in the future. As a result, there are a lot of different ways that our memories
of the past can guide us,” said William J. Chopik, PhD, from Michigan State University
and lead author of the study. “We found that good memories seem to have a positive effect
on health and well-being, possibly through the ways that they reduce stress or help us
maintain healthy choices in life.” Read more


Erinnerungen: Wie wir uns irren

Das Gedächtnis ist alles andere als verlässlich: Erinnerungen können täuschen,
verschwimmen oder sogar gänzlich verschwinden. Heute haben Wissenschaftler
viele Erinnerungsmechanismen entschlüsselt und können sogar in das Gedächtnis eingreifen,
um unangenehme Erinnerungen zu löschen, künstliche Erinnerungen einzuspeisen
oder verdrängte Ereignisse zu rekonstruieren.

Wie funktioniert das Gedächtnis? Viele vergleichen es mit einer Festplatte,
auf der Erinnerungen sorgfältig geordnet und gespeichert werden.
Doch das stimmt nur zum Teil und genügt nicht, um die komplexe Funktionsweise
des Gedächtnisses und seine Fehlbarkeit zu erklären.
Zum Beitrag & Video


Neurowissenschaften - Bildergalerie

Was können Neurowissenschaftler unter dem Mikroskop sehen?
Neurowissenschaftler markieren ihre interessierenden Proteine ​​regelmäßig
mit fluoreszenzmarkierten Antikörpern, um ihre Position in der Zelle zu visualisieren.
Ihre Unfähigkeit, die Position oder Struktur von Proteinen unterhalb der Beugungsgrenze
von Licht (200-350 nm) aufzulösen, hat jedoch den Verständnis- und Forschungsfortschritt
behindert. In dieser Galerie stellen wir einige der schönsten und atemberaubendsten Bilder vor.
Zur Bildergalerie


Die große Rolle der kleinen Zellen

Professor Jochen Herms erklärte die Rolle der Mikrogliazellen bei neurologischen Erkrankungen. DGN/Pflug

Die große Rolle der kleinen Zellen bei neurologischen Erkrankungen
Die Funktion von Mikrogliazellen wurde lange unterschätzt. Die kleinen Nachbarn
der Nervenzellen galten bisher als Immunzellen des zentralen Nervensystems,
die in erster Linie Krankheitserreger, insbesondere Bakterien, aufspüren.
Doch jüngste Forschungsergebnisse zeigen: Sie sind noch weit wichtiger
für die Gesundheit des Gehirns. „Mikrogliazellen übernehmen eine zentrale Rolle
bei der Gehirnentwicklung und der Vernetzung von Nervenzellen während
der Gehirnreifung bei jungen Erwachsenen.
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Wie LSD das Gehirn beeinflusst

LSD verändert die Kommunikationsmuster zwischen den Hirnregionen.
Dies zeigt eine neue Studie von Forschenden der Universitäten Zürich und Yale.
Sie liefert auch Hinweise darauf, wie psychische Störungen sich entwickeln
und wie sie behandelt werden könnten.
Mit Hilfe von Hirnbildgebung haben die Forschenden untersucht, wie sich LSD auf das Gehirn gesunder Teilnehmerinnen und Teilnehmer auswirkt. In durch LSD veränderten Bewusstseins-zuständen ist die Kommunikation zwischen den Hirnarealen, die an der Planung und Entscheidungsfindung beteiligt sind, reduziert. Gleichzeitig erhöht LSD die Kommunikation
zwischen Hirnarealen, die für sensorische Empfindung und Bewegung zuständig sind.
Zum Beitrag [8 KB]

Angst

Forscher ergründen die Wurzeln unsere Angst -
und wie man die Furcht am besten überwinden kann.
Sich vor schwindelerregenden Höhen oder giftigen Schlangen zu fürchten, ist durchaus sinnvoll.
Denn Angst sorgt dafür, dass wir um allzu brenzlige Situationen lieber einen großen Bogen
machen. Weitet sie sich jedoch auch auf alltägliche Situationen und Objekte aus, von denen
gar keine Gefahr ausgeht, kann sie zu einer schweren Belastung werden. Forscher ergünden,
wie Angst im Kopf entsteht – und wie man sie am besten überwinden kann.
Zum Beitrag


Eric Kandel: „Was ist der Mensch?“

Gehirne auf Abwegen
Abläufe im Gehirn verständlich erklären – das ist nicht leicht.
Dem Nobelpreisträger Eric Kandel gelingt es in seinem neuen Buch kenntnisreich
und mit einem Schmunzeln. Dabei geht er nicht reduktionistisch vor, sondern
mit viel Sinn für Menschlichkeit und zeigt sich dabei als Meister seines Fachs.

Der 88-jährige Nobelpreisträger Eric Kandel stellt in seinem neuen Buch eine große Frage:
„Was ist der Mensch?“. Während er in seinen ersten beiden Büchern viel über sich
und seine eigene Forschung schrieb, tritt er nun in den Hintergrund und bietet einen aktuellen Überblick
über seine Fachgebiete: Die Psychologie und die Hirnforschung.
Hören Sie den Beitrag in der Audiothek des Deutschlandfunks.
Vorstellung des Buches mit Leseprobe in den nächsten Tagen auf den Seiten der Lernwelt.


Überraschung im Kleinhirn

Viele Teile unseres Gehirns sind bereits gut erforscht - das Cerebellum gehörte bisher offenbar nicht dazu. © Lagereek/ thinkstock

Cerebellum kontrolliert viel mehr als nur unsere Bewegungen
Unterschätzte Hirnregion: Das Kleinhirn ist offenbar doch nicht nur für die Steuerung
von Bewegungsabläufen zuständig. Stattdessen scheint dieser Teil des Gehirns
entgegen bisheriger Annahme an so gut wie jeder höheren kognitiven Funktion
beteiligt zu sein – von der Aufmerksamkeit bis hin zur Entscheidungsfindung.
Demnach übernimmt das Kleinhirn für all diese Prozesse offenbar eine Art
Qualitätskontrolle, wie Forscher im Fachmagazin "Neuron" berichten.
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Was unsere grauen Zellen besonders macht

Auf den langen Zweigen der menschlichen Pyramidenzellen
liegen besonders viele unabhängige Recheneinheiten
Manchmal kommt es doch auf die Größe an. Die Nervenzellen in der menschlichen
Großhirnrinde sind verglichen mit anderen Tierarten außergewöhnlich groß.
Warum das der Rechenleistung der grauen Zellen zugutekommt, erklärt jetzt ein Team
um Mark Harnett vom Massachusetts Institute of Technology in der Fachzeitschrift »Cell«.
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Gliazellen aus neuralen Vorläuferzellen

In der Kulturschale entstandene Astrozyten, angefärbt für den Astrozyten-spezifischen Marker Glial Fibrillary Acidic Protein (GFAP) und den Kernfarbstoff DAPI.

Wie sich Gliazellen im Gehirn aus neuralen Vorläuferzellen bilden
Im Gehirn sind zwei Arten von Zellen aktiv: Nervenzellen und Gliazellen.
Letztere wurden lange Zeit vor allem als Stützzellen betrachtet, spielen aber
eine aktive Rolle bei der Kommunikation von Neuronen im Gehirn.
Nach aktuellem Stand der Forschung sind Gliazellen zudem an der Entstehung
neurodegenerativer Erkrankungen beteiligt. Ein Forscherteam um Prof. Dr. Benedikt Berninger
vom Institut für Physiologische Chemie der Universitätsmedizin Mainz hat nun neue
Erkenntnisse erzielt, die dazu beitragen könnten, die durch Gliazellen bedingten Grundlagen
neurodegenerativer Erkrankungen besser zu verstehen. Konkret konnten sie zeigen,
wie sich Gliazellen aus neuralen Vorläuferzellen bilden. Sie fanden heraus, dass die
Differenzierung drei Stadien durchläuft und dass drei Proteine im Zellkern
(sog. Transkriptionsfaktoren) daran wesentlich beteiligt sind, das Gliazellen-spezifische
Ablesen der Gene im Zellkern zu orchestrieren.
Die neuen Erkenntnisse wurden jetzt in der Fachzeitschrift „Cell Stem Cell“ veröffentlicht.
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Henry Markram - Hirnforscher

Henry Markram ist einer der bekanntesten Hirnforscher der Welt.
In jungen Jahren arbeitete er im Team um Bert Sakmann, das 1991 den Nobelpreis
für Medizin bekam.
Markram wurde Professor und initiierte ein Projekt, das sich vornahm, das Gehirn nachzubauen.
Das war ein Plan, verwegen wie einst die Mondfahrt. Als er ein autistisches Kind bekam, war er bereits ein berühmter Hirnforscher. Er stürzte sich auf die Frage, was Autismus wirklich ist.
Seine Antworten stellen auf den Kopf, was man bisher über Autismus zu wissen glaubt.
Henry Markram auf TED – zum Video (mit deutschen Untertiteln)
Das Buch: „Der Junge, der zu viel fühlte“.


Biologie des Alterns

Seneszente Zellen - sogenannte Zombie-Zellen - blockieren durch ihre Aktivität die Arbeit des Gehirns (imago)

Wie Zombie-Zellen zu Alterskrankheiten führen
Lange Zeit glaubten Ärzte und Biologen, das Altern sei lediglich eine Art Verschleiß.
Mittlerweile wissen Forscher: Es ist ein komplizierter biologischer Prozess.
Dabei scheinen Seneszente Zellen, auch Zombie-Zellen genannt, eine Schlüsselrolle
zu spielen. Untote, die im Körper ihr Unwesen treiben.

Zum Altern gehören bestimmte altmachende Zellen. Wissenschaftler sprechen von
seneszenten Zellen. Sie teilen sich nicht mehr und können ihre Funktion nicht mehr erfüllen.
Aber sie gehen auch nicht zugrunde, sondern sind sehr aktiv. Ihr Stoffwechsel läuft
auf Hochtouren. Dabei richten sie Schäden an, im Gehirn und in anderen Organen.
Der Beitrag in der Dlf Audiothek


Entwicklung des Nervensystems

Entwickelt sich das Nervensystem von Fruchtfliegen, ist das Gen Mical wichtig. Links: Hergestellt wird das Gen in Nervenzellen (Stern). Rechts: Ist das Protein eIF3 gehemmt, fehlt Mical (Stern). Foto: S. Rode & S. Rumpf

Wie Nervenzellen die Herstellung von Proteinen regulieren
Werden in einer Zelle Proteine aus genetischer Information hergestellt,
sprechen Wissenschaftler von Translation.
Forscher des Exzellenzclusters „Cells in Motion“ der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster zeigen, wie Nervenzellen diesen Prozess während der Entwicklung
des Nervensystems regulieren. Die Studie ist in „Cell Reports“ erschienen.
Zum Beitrag [14 KB]


Wie das Gehirn zwischen zwei Sprachen wechselt

Wie gelingt es Zweisprachigen, nicht ständig ein Mischmasch beider Idiome zu produzieren?
Eine Antwort liefert nun der Blick ins Hirn.
Wissenschaftler haben das Gehirn von Bilingualen dabei beobachtet, wie sie die beiden Sprachen auf Kommando an- und ausschalten. Dabei zeigte sich, dass es dem Hirn offenbar mehr Arbeit abverlangt, eine der Sprachen zu unterdrücken, als beide Sprachen parallel
zu aktivieren. Weiter


Kleine Draufgänger im Gehirn

Die Mikroglia (pink) dient dem Gehirn auch als eine Art Müllabfuhr: Kleine, mit Proteinen ummantelte Latexkügelchen (türkis) werden von den Immunzellen des Gehirns rasch aufgenommen und verdaut. Bild: Susanne Wolf, MDC

Wie eine winzige Armee überwacht die Mikroglia rund um die Uhr den Gesundheitszustand
des Gehirns. Wittern die Zellen mit ihren beweglichen Fortsätzen Krankheitserreger
oder eine Verletzung, begeben sie sich sofort zum Katastrophenherd – und versuchen dort
zu retten, was noch zu retten ist.

Das allerdings tun sie je nach Geschlecht ihres Besitzers auf sehr eigene Art und Weise.
„Wir waren wirklich überrascht, wie viele Unterschiede wir zwischen der Mikroglia weiblicher
und männlicher Mäuse gefunden haben“, sagt eine der beiden Seniorautoren der im Fachblatt
„Cell Reports“ veröffentlichten Studie, Dr. Susanne Wolf von der Arbeitsgruppe
Zelluläre Neurowissenschaften am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) in Berlin.
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Verlust von Gehirnzellen im Alter

Dr. Andras Bilkei-Gorzo und seine Kollegen haben einen Weg aufgeklärt, über den Endocannabinoide entzündliche Reaktionen im Gehirn dämpfen.

Teufelskreis führt zu Verlust von Gehirnzellen im Alter
Der so genannte CB1-Rezeptor ist für die berauschende Wirkung von Cannabis verantwortlich. Zusätzlich dient er aber wohl auch als eine Art „Sensor“, mit dem Neuronen die Aktivität bestimmter Immunzellen im Gehirn messen und kontrollieren. In diese Richtung deutet zumindest eine aktuelle Studie der Universität Bonn. Fällt der Sensor aus, können chronische Entzündungen die Folge sein – vermutlich der Auftakt zu einem gefährlichen Teufelskreis.
Die Publikation ist online in der Zeitschrift „Frontiers in Molecular Neuroscience“ erschienen.
Zum Beitrag


Das aufmerksame Gehirn hüpft alle 250 Millisek.

Das aufmerksame Gehirn hüpft alle 250 Millisekunden und konzentriert sich nicht kontinuierlich

Neurowissenschaftler haben bei Menschen und Makaken herausgefunden,
dass Aufmerksamkeit ein schneller rhythmischer Prozess zwischen Konzentration
und Ablenkung ist

Das Bewusstsein simuliert die Welt und täuscht die Menschen über Brüche
und Irritationen hinweg. Wie die Maschinerie der Illusion arbeitet, lässt sich
an manchen Wahrnehmungstäuschungen erkennen, die den Bruch zwischen
den sensorischen Daten und der Konstruktion der bewussten Wahrnehmung offenbaren.
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Oliver Sacks

Was Halluzinationen über unsere Psyche enthüllen
Der Neurologe und Autor Oliver Sacks macht uns mit dem Charles-Bonnett-Syndrom vertraut, bei dem sehbehinderte Menschen lebhafte Halluzinationen erleben. Er beschreibt die Erfahrungen seiner Patienten in rührender Ausführlichkeit und erläutert uns die biologischen Hintergründe dieses wenig beachteten Phänomens.
Zum Video (mit deutschen Untertiteln)