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Neurobiologie


Wie wir Erinnerungen löschen

(imago images / fStop Images)

Was geht im Gehirn vor, wenn man sich einfach nicht mehr erinnern kann?
Ein plötzlicher Blackout – man kann sich an mehrere Stunden einfach nicht mehr erinnern.
Für Betroffene ist die Transiente Globale Amnesie oft belastend. In der Forschung
wird das temporäre Vergessen mittlerweile nicht nur negativ betrachtet.
Zum Audiobeitrag


Babys behalten Details im Schlaf

Im Schlaf durchspielt das Gehirn zuvor Erlebtes, festigt neue Gedächtnisinhalte
und fasst ähnliche Erfahrungen zu allgemeinerem Wissen zusammen.
Das gilt bereits für Babys. Anders als bislang vermutet, können sie dabei
mehr als nur das Gelernte verallgemeinern. Eine aktuelle Studie zeigt:
Das Gehirn von Babys festigt im Schlaf auch die Details einzelner Erlebnisse
und schützt sie vor einer Verallgemeinerung. Die Studie liefert damit den ersten Nachweis,
dass der Schlaf bei Kleinkindern auch für das sogenannte episodische Gedächtnis
von Bedeutung ist. Das Phänomen der frühkindlichen Amnesie könnte damit
in ein neues Licht gerückt werden. Beitrag lesen [13 KB]


Weltautismustag 2020

Hirnforscher Henry Markram: „Autisten fühlen viel mehr als wir“
Etwas stimmt nicht – mit der Wissenschaft. Das lernte der Hirnforscher Henry Markram,
als er einen autistischen Sohn bekam.
Der Südafrikaner suchte nach Besonderheiten in den Gehirnen von Betroffenen.
Zum Interview mit Henry Markram


Verjüngungskur für das Gehirn

Mit zunehmendem Alter fällt es uns schwerer neue Dinge zu erlernen.
Die kognitiven Fähigkeiten zum Kontext-abhängigen Lernen, die räumliche Erinnerung,
sowie das episodisches Gedächtnis sind mit steigendem Lebensalter zunehmend eingeschränkt. Eine Ursache dafür könnte in der Abnahme der Zahl von Stammzellen
im Gehirn im Laufe des Lebens liegen. Um den Zusammenhang zu überprüfen und Ansätze
zu entwickeln, um diesen Prozessen zu begegnen, haben Neurophysiologen des LIN Magdeburg
bei einem Projekt des Zentrums für Regenerative Therapien der Technischen Universität-Dresden
mitgewirkt. Die Idee dahinter: kann eine Stimulation von Stammzellen im Gehirn dazu beitragen,
die Lern- und Merkfähigkeit im Alter zu erhalten? Beitrag lesen [11 KB]


Schon Babys haben ein Gespür für Grammatik

Acht Monate alte Kinder verstehen bereits Unterschiede zwischen Wortkategorien
Kleine Grammatikgenies: Babys haben schon früh ein rudimentäres Gespür
für die richtige Grammatik. Wie Experimente nahelegen, können bereits
acht Monate alte Kinder intuitiv zwischen Inhaltsworten und sogenannten
Funktionsworten wie Artikeln und Konjunktionen unterscheiden –
als Indiz dient ihnen dabei offenbar die Häufigkeit dieser Worte.
Zudem scheinen sie zu wissen, in welcher Reihenfolge die beiden Wortkategorien
in ihrer Muttersprache verwendet werden. Weiter


Theory of Mind

Das Gehirn hat zwei Systeme, um sich in andere hineinzuversetzen
Die beiden Gehirnstrukturen reifen zu unterschiedlichen Zeitpunkten heran,
sodass erst Vierjährige die Denkweise eines anderen nachvollziehen können

Um zu verstehen, was der andere denkt und wie er sich verhalten wird,
entwickelt sich im Laufe des Lebens die Fähigkeit , sich in die Perspektive
eines anderen hineinzudenken. Diese Fähigkeit wird auch als Theory of Mind
bezeichnet. Bislang waren Forscher uneins darüber, in welchem Alter Kinder
erstmals dazu in der Lage sind. Eine aktuelle Studie zeigt nun, dass sich wohl
erst Vierjährige tatsächlich in andere hineinversetzen können. Weiter


Körpereigenes Doping fürs Gehirn

Wissenschaftler decken den Wirkungskreislauf von Epo in Nervenzellen auf
Erythropoietin, kurz Epo, ist ein berüchtigtes Dopingmittel. Es fördert die Bildung
von roten Blutkörperchen und steigert – wie man bislang glaubte – auf diese Weise
die körperliche Leistungsfähigkeit. Der Wachstumsfaktor schützt und regeneriert
aber auch Nervenzellen im Gehirn.
Forscher vom Max-Planck-Institut für experimentelle Medizin in Göttingen haben nun
herausgefunden, wie Epo dort wirkt. Sie haben entdeckt, dass geistige Herausforderungen
in den Nervenzellen des Gehirns einen leichten Sauerstoffmangel (von den Forschern
‚funktionelle Hypoxie‘ genannt) auslösen. Dies regt die Produktion von Epo und seinen
Rezeptoren in den aktiven Nervenzellen an. Dadurch werden aus benachbarten Vorläuferzellen
neue Nervenzellen gebildet, und die Zellen verbinden sich effektiver untereinander.
Weiter


Wo entsteht Vertrauen in unserem Gehirn?

Wo im Menschen entsteht Vertrauen?
Um dieser Frage nachzugehen, hat sich Podcast-Redakteur Philipp Eins
mit dem Neurobiologen Professor Gerald Hüther getroffen.

Der Hirnforscher von der Akademie für Potentialentfaltung in Göttingen untersucht seit Jahren,
welche Auswirkungen Stress und Angst auf das Gehirn haben.
Hüther sagt, nur mit der Fähigkeit, vertrauen zu können, ließen sich solch starke Emotionen
bewältigen. Als Beispiel führt er den Überlebenswillen der Trümmerfrauen nach dem
Zweiten Weltkrieg an. Man brauche eine „innere Motivation“, wenn man am Leben bleiben
wolle, so Hüther. Welche Rolle dabei die Kompetenz des Einzelnen spielt
sowie die Gemeinschaft, der er angehört, und die Zuversicht, dass alles wieder gut wird,
erklärt er in dieser Podcast-Folge. Zum Podcast


Could the "Hug Hormone" Help People

Could the "Hug Hormone" Help People With Social Difficulties?
Oxytocin is known for its role in childbirth and breastfeeding and it has also been shown to have
a wider application in the development and regulation of social behavior in many species.
There has been increasing interest in its potential use to help people overcome social difficulties
as this can be one of the most difficult symptoms to treat in many psychiatric conditions such
as schizophrenia, autism, anxiety and depression. Read more


Unique Brain Signal Just Discovered

And It Might Make Us 'Human'
A new study suggests that human neurons may have more computing power than once thought.
Cells nestled in the outermost layers of the human brain generate a special kind of electrical signal that might grant them an extra boost of computing power, new research suggests.
What's more, this signal may be unique to humans — and may explain our unique intelligence, according to the study authors. Read more


Bewusstsein

Verarbeitet das Gehirn 95 Prozent aller Informationen unbewusst?
Während Sie diesen Artikel lesen, gleitet Ihr Blick von links nach rechts über die Zeilen,
ohne dass Sie sich dessen bewusst sind. Sie nehmen es erst wahr, wenn Sie darauf achten.
Dasselbe gilt für körperliche Empfindungen. Vermutlich sitzen Sie gerade. Dabei spüren Sie
den Druck der Stuhlfläche erst dann, wenn Sie Ihre Aufmerksamkeit darauf lenken.
Diese Beispiele veranschaulichen, dass viele Informationen, die dem Gehirn zur Verfügung stehen,
uns nicht bewusst werden. Und das ist auch gut so: Würden permanent sämtliche Eindrücke
ungefiltert auf uns einprasseln, wären wir heillos überfordert. Weiter


Cannabis, Cannabinoide, Cannabiskonsumstörungen

Keine Droge führt derzeit zu so intensiven, teilweise leidenschaftlich geführten Diskussionen
wie Cannabis. Welche gesundheitlichen und sozialen Risiken birgt die Substanz, wenn sie
zu Rauschzwecken gebraucht wird? Dieser Beitrag beschreibt die wichtigsten Cannabinoide,
das endogene Cannabissystem sowie mögliche kurz- und langfristige Risiken.
Er zeigt zudem psychotherapeutische Behandlungsoptionen von Cannabismissbrauch
und -abhängigkeit auf. Beitrag lesen [27 KB]


Wenn unsere Ohren mit unseren Augen konkurrieren

Viele Beobachtungen und Eindrücke wirken auf uns ein.
Das Gehirn entscheidet, was davon es als wichtig erachtet und widmet ihm
mehr Aufmerksamkeit, als den anderen Sinneseindrücken, die uns erreichen.
Das ist ein sehr subjektiver Prozess, der die Realität nicht immer realitätsgetreu abbildet.
Zum Audiobeitrag


Hirnstimulation weckt bewusstlose Affen

Ein kleines Areal im Thalamus spielt eine Schlüsselrolle für den Wachzustand – und weckt bei gezielter Stimulation Affen aus der Narkose. © decade3d/ iStock

Areal im Zwischenhirn spielt eine Schlüsselrolle für unser Bewusstsein
Wach oder bewusstlos? Für diese Frage spielt offenbar ein Areal im Thalamus
eine entscheidende Rolle. Denn wird diese Region mittels Hirnstimulation gereizt,
lassen sich Makaken sogar aus tiefer Narkose aufwecken, wie nun ein Experiment belegt.
Dies legt nahe, dass dieses Areal auch beim Menschen am Wachzustand beteiligt ist –
und eröffnet vielleicht sogar die Chance, Komapatienten durch eine solche Reizung zu wecken,
wie die Forscher im Fachmagazin „Neuron“ berichten. Weiter


The Power of Oxytocin

For a little brain chemical, oxytocin has some big jobs
Oxytocin has been coined the “love hormone” for good reason - you know those warm
and fuzzy feelings you get when you cuddle a puppy, hug your friend, or kiss your partner?
That’s oxytocin at work.

Oxytocin has been in the headlines, gaining a reputation for making people more social,
trusting, generous, and loving. It’s a neuropeptide, meaning that it’s a protein-like molecule
your brain cells use to communicate with each other. Oxytocin is also a hormone,
meaning that the brain releases it into the bloodstream to communicate with the body.
Read more


Wie frei ist unser freier Wille?

Nimmt unser Gehirn unsere bewussten Entscheidungen vorweg? Diese Frage ist strittig.

Hirnsignale und bewusste Aktionen sind möglicherweise anders verknüpft als gedacht
Werden unsere Entscheidungen von unbewussten Hirnsignalen manipuliert?
Gegen diese umstrittene These spricht nun ein Experiment. Demnach ist das Hirnsignal,
das unseren Entscheidungen vorausgeht, keine reine Vorwegnahme unserer Handlungen,
sondern hat körperliche Ursachen. Denn das Timing unserer Aktionen und das Bereitschaftspotenzial sind mit unserer Atmung verknüpft, wie die Forscher im Fachmagazin „Nature Communications“ berichten. Weiter


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


Neurogenese

Neurogenese ist nur in steifen Hirnregionen möglich
Neurale Stammzellen kommen im Gehirn von erwachsenen Säugetieren nur in wenigen bestimmten Bereichen vor, sogenannten Stammzellnischen. Nur in diesen Nischen, können neue Nervenzellen gebildet werden. Forschende entschlüsselten nun erstmals das Proteom dieser Nischen, also die gesamte Menge der dort vorhandenen Proteine, und verglichen dieses mit dem Proteom anderer Hirnregionen. Dabei entdeckten sie zentrale Regulatoren für die Bildung von Nervenzellen, der Neurogenese. Diese Erkenntnisse sind ausschlaggebend für die weitere Forschung, um künftig nach Gehirnverletzungen die Neurogenese gezielt zu aktivieren.
Weiter


Neurobiologie der Gliazellen anschaulich erklärt

Video: Neurobiologie der Gliazellen anschaulich erklärt
Etwa die Hälfte aller Zellen im Gehirn sind Gliazellen. Seit wenigen Jahren stehen sie vermehrt im Fokus der Forschung, da man entdeckt hat, dass sie auch eine aktive Funktion bei der
neuronalen Signalverarbeitung haben. Die Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU)
und die Universität des Saarlands leiten dazu ein von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördertes Schwerpunktprogramm (SPP) 1757. In einem Video der Plattform dasgehirn.info wird nun allgemeinverständlich das Thema Gliazellen unter verschiedenen Blickwinkeln erläutert. Zum Video


The Creative Brain

Our author’s Cognitive Neuroscience of Creativity Lab at Penn State uses brain imaging
and behavioral experiments to examine how creative thinking works in different contexts
and domains, from the arts to the sciences to everyday life. His article examines the part
of the brain that directs creative thought and asks the million-dollar question:
Can creativity be enhanced? Read more


How Does the Brain Work?

With 80-100 billion nerve cells, known as neurons, the human brain is capable of some astonishing feats. Each neuron is connected to more than 1,000 other neurons, making the total number of connections in the brain around 60 trillion! Neurons are organized into patterns and networks within the brain and communicate with each other at incredible speeds.
Read more


Funktionelle Spezialisierung von Gliazellen

Neurone sind nicht alles im Gehirn – dort gibt es auch genauso viele Gliazellen.
Deren wahre Bedeutung entschlüsseln wir erst langsam, doch was wir bisher wissen,
ist mehr als erstaunlich. Auf dem Meeting des DFG-Schwerpunktprogramms 1757
hatten wir Gelegenheit, den neuesten Forschungsstand zu Mikroglia, Astrozyten,
Oligodendrozyten und sogar Hirntumoren zu erfahren. Zum Video


Wie wir den Spaß am Lernen nicht verlieren

Gerald Hüther im Gespräch mit Nicole Dittmer
Belohnung oder Bestrafung bringen beim Lernen gar nichts, sagt Gerald Hüther.
Das einzige, was die Lernlust stärkt: Wenn Menschen die Gelegenheit bekommen,
etwas zu tun, das sie auch wirklich interessiert, meint der Neurobiologe.
Zum Audiobeitrag von Deutschlandfunk Kultur


Aufbau sozialer Netzwerke im Gehirn

Die drei Proteine Teneurin, Latrophillin und FLRT halten zusammen und bringen benachbarte Nervenzellen in Kontakt, damit sich Synapsen bilden und die Zellen Informationen austauschen können. In der Frühphase der Gehirnentwicklung führt die Interaktion derselben Proteine jedoch dazu, dass sich wandernde Nervenzellen abstoßen, wie Forscher des Max-Planck-Instituts für Neurobiologie und der Universität Oxford jetzt zeigen. Der detaillierte Einblick in die molekularen Lenkmechanismen der Gehirnzellen wurde erst durch Strukturanalysen der Proteinkomplexe möglich. Weiter

Artificial intelligence turns brain activity

Artificial intelligence turns brain activity into speech
For many people who are paralyzed and unable to speak, signals of what they'd like to say
hide in their brains. No one has been able to decipher those signals directly.
But three research teams recently made progress in turning data from electrodes
surgically placed on the brain into computer-generated speech.
Using computational models known as neural networks, they reconstructed words
and sentences that were, in some cases, intelligible to human listeners.
Read more


Beeinflusst Sojaöl das Gehirn?

Pflanzenfett verändert die Genexpression im Hypothalamus - zumindest bei Mäusen
Pflanzenfett im Zwielicht: Sojaöl kann womöglich weitreichende Veränderungen im Gehirn auslösen. Wie Experimente mit Mäusen nahelegen, beeinflusst dieses Pflanzenfett die Aktivität von rund 100 Genen im Hypothalamus. Damit könnte eine Sojaöl-reiche Ernährung nicht nur Übergewicht und Diabetes fördern. Womöglich spielt das Fett auch eine Rolle für neurologische Veränderungen, die mit Autismus, Depressionen und Co in Verbindung stehen.
Weiter


Was den Menschen vom Affen unterscheidet

Erstmals wollen Forscher einen Unterschied in der Gehirn-»Software« gefunden haben.
Findet sich im Feuern der Neurone die Antwort auf die Frage nach der menschlichen Intelligenz?

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


Wo sitzt das menschliche Bewusstsein?

Der Spektrum-Podcast stellt Fragen nach dem menschlichen Bewusstsein
und der Objektivität unserer Wahrnehmung.

Das Titelthema des neuen Spektrum-Magazins befasst sich mit dem menschlichen Bewusstsein und unserer Wahrnehmung. Wie wir unsere Umwelt erfassen, das hängt nicht nur von unseren Sinnesorganen ab, sondern auch von unserer Prägung, unseren Erfahrungen.
Oder anders gesagt: davon, wie unser Gehirn arbeitet.

Außerdem: Ein Wolkenstaubsauger in der Arktis und die ersten Jahre unseres Universums.

Zum Spektrum-Podcast


Excess of Immune Cells Found in Brains

Excess of Immune Cells Found in Brains of People with Autism
An accumulation of T cells and astrocytes in postmortem brain tissue
hints at possible autoimmune origins for many cases of autism.

About four years ago, pathologist Matthew Anderson was examining slices of postmortem
brain tissue from an individual with autism under a microscope when he noticed something
extremely odd: T cells swarming around a narrow space between blood vessels
and neural tissue. The cells were somehow getting through the blood-brain barrier,
a wall of cells that separates circulating blood from extracellular fluid, neurons,
and other cell types in the central nervous system, explains Anderson, who works
at Beth Israel Deaconess Medical Center in Boston.
“I just have seen so many brains that I know that this is not normal.”
Read more


5 Irrtümer über unser Gehirn

Hirnforschung ist angesagt. Kaum eine andere wissenschaftliche Disziplin weckt so viele Hoffnungen und gilt gleichzeitig als so geheimnisvoll. Die vielen Rätsel provozieren jedoch allerlei Mythen. Anna von Hopffgarten, Leiterin des Ressorts Hirnforschung beim Magazin Gehirn & Geist, räumt mit fünf gängigen Irrtümern über unser Gehirn auf. Weiter


Adult and Baby Brains "Sync Up" During Play

A team of Princeton researchers has conducted the first study of how baby and adult brains
interact during natural play, and they found measurable similarities in their neural activity.
In other words, baby and adult brain activity rose and fell together as they shared toys
and eye contact. The research was conducted at the Princeton Baby Lab, where University
researchers study how babies learn to see, talk and understand the world.
Read more


Warum läuft das Gehirn nicht heiß?

Das Gehirn macht rund zwei Prozent unserer Körpermasse aus, verbraucht aber
gut 20 Prozent der Energie. Dennoch arbeitet es konstant bei 37 Grad Celsius – warum?

Wie schafft es unser Denkorgan, bei der enormen Rechenleistung und all der elektrischen
Aktivität nicht heiß zu laufen wie ein Akku? Tatsächlich ist es in Sachen Stoffwechsel
eines der aktivsten Organe unseres Körpers. Es verbraucht rund 20 Watt an Energie,
das macht etwa 20 Prozent des gesamten Grundumsatzes des Organismus aus.
Wofür benötigt das Gehirn so viel Saft? Und entsteht dabei nicht auch eine Menge Wärme?
Weiter


Neuronale Fitness – Wie lernt das Gehirn?

Es kursieren viele Neuromythen darüber, wie man sein Gehirn täglich fit machen kann.
Doch was ist dran an diesen Mythen? Wie lernt das Gehirn nun wirklich?
Antworten des Hirnforschers Martin Korte von der TU Braunschweig.
Zum Gespräch


What You Need to Remember About Your Memory

Human memory doesn’t work the way you think it does—and that could be a problem.
What would you be without your memories? How important is your ability to remember the past and draw on it to inform your next move? I’ll answer for you: It’s right up there with breathing and eating. One would think that understanding how memory works would be among high priority for all people in all societies. After all, memories form the foundation of our personalities and give meaning to our lives. Read more


Philosoph und Neurobiologe Gerhard Roth

Spurensucher unseres Handelns
Ist unser Wille frei? Nur in Teilen, meint Gerhard Roth. Der langjährige Leiter des Instituts
für Hirnforschung an der Universität Bremen sagt: Das Handeln eines Menschen ist bedingt
durch seine im Gehirn abgespeicherten Erfahrungen. Zum Audiobeitrag


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.
Glück - Wie schaffen wir Voraussetzungen dafür?
Einer der besten Wege dahin ist die Verbundenheit mit anderen Menschen.
In Momenten mit starker Verbundenheit, mit starkem Gemeinschaftsgefühl
erleben wir eine Aktivierung unseres Glückssystems.
Artikel lesen [604 KB]


Forgetfulness Might Depend on Time of Day

Can’t remember something? Try waiting until later in the day.
Researchers have identified a gene in mice that seems to influence memory recall
at different times of day and tracked how it causes mice to be more forgetful
just before they normally wake up.

Every time you forget something, it could be because you didn’t truly learn it
— like the name of the person you were just introduced to a minute ago;
or it could be because you are not able to recall the information from where it is stored in your brain —
like the lyrics of your favorite song slipping your mind.

Many memory researchers study how new memories are made.
The biology of forgetting is more complicated to study because of the difficulties
of distinguishing between not knowing and not recalling. Read more


Brain scans show how . . .

Brain scans show how "collective narration" shapes our memories
The "themes" of memories leave distinct patterns on the brain
History is a collection of dates, facts, and figures, but on a deeper level, it’s a story that stitches those facts together. These stories get passed down from generation to generation, and according to recent research, leave indelible marks on our brains in the form of “collective memories.” These can hold a powerful sway over the way we view our societies and ourselves. Read more


Wie das Musizieren alte Hirne stimuliert

Tastenspiel (auch) für die Synapsen: „Alles, was Sie im Alter lernen, erzeugt neue Vernetzungen in Gehirn“, sagt Neurowissenschaftler Eckart Altenmüller.

Wer im Alter noch ein Musikinstrument lernt, profitiert davon enorm:
Im Gehirn werden neue Vernetzungen erzeugt. Davon abgesehen macht es einfach Spaß,
hat der Neurowissenschaftler Eckart Altenmüller an Probanden in Hannover beobachtet.
Zum Podcast Deutschlandfunk Kultur


The 'Awakenings' medical experiment

In the 1920s a strange epidemic claimed the lives of around a million people.
Encephalitis Lethargica or ‘sleepy sickness’ left nearly four million more
in what seemed to be a catatonic state for decades - unable to speak or move
independently, as if asleep. In the late 1960s British neurologist, Oliver Sacks,
tried a new drug that was being used for Parkinson’s disease and brought
some patients briefly back to consciousness. What he learned changed
our understanding of such neurological conditions and revolutionised patient care.
Rebecca Kesby has been speaking to leading music therapist, Concetta Tomaino,
who worked with Dr Sacks and his patients, in the experiment that became known
as “The Awakenings”. Listen now

(Photo: Dr Concetta Tomaino (center) with Dr Oliver Sacks (right) and patient (left).
Credit: The American Music Therapy Association.)


Want to Increase Brain Oxygenation?

Want to Increase Brain Oxygenation? Locomotion May Be Key
Sometimes, it takes neuroscientists much longer than one might expect to substantiate everyday observations that seem like common sense.

For example, during continuous moderate-to-vigorous physical activity (MVPA) or high-intensity interval training (HIIT), it feels like all the "huffing and puffing" that accompanies a cardio workout plays a direct role in delivering highly oxygenated blood to every part of your body
and brain.

Many joggers use locomotion to boost brainpower. Runners often describe "cobwebs clearing" from their minds as the blood and oxygen start pumping through their brain with increased robustness and velocity during a run. Read more


Entscheidungsprozess wird im Gehirn sichtbar

Kaum bemerkt, treffen wir unzählige Entscheidungen: Links oder rechts rum im Bus?
Warten oder Beschleunigen? Hinschauen oder ignorieren?
Im Vorfeld dieser Entscheidungen bewertet das Gehirn Sinneseindrücke und löst erst dann
ein Verhalten aus. Erstmals konnten Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts
für Neurobiologie nun solch einen Entscheidungsprozess durch ein ganzes Wirbeltiergehirn
verfolgen. Ihre neue Herangehensweise zeigt, wie und wo die Bewegung der Umwelt i
m Zebrafischgehirn in eine Entscheidung umgewandelt wird, die den Fisch
dann in eine Richtung schwimmen lässt. Weiter


Erster implantierbarer Kernspintomograf

Ein neues MRT-Implantat im Miniaturformat misst Aktivität von Neuronen
Neurowissenschaftler und Elektroingenieure des Max-Planck-Instituts für biologische Kybernetik in Tübingen und der Universität Stuttgart haben ein Implantat entwickelt, das Forschern erstmals hochauflösende Daten zur neuronalen Aktivität im Gehirn liefert. Die Erfindung ermöglicht die Kombination räumlicher Informationen zur Hirnphysiologie mit Erkenntnissen
zu Wechselwirkungen von Nervenzellen in Echtzeit. Das Implantat vereint die Funktionalität eines Magnetresonanztomografen (MRT) auf einem winzigen Chip. Weiter


Schluckauf hilft Babys Gehirn

Der Schluckauf ist für uns vielleicht ein Ärgernis - für Babys aber scheint er
einschneidende, ja lebenswichtige Lernprozesse anzustoßen.
Über manche der natürlichsten Dinge der Welt weiß die Wissenschaft längst nicht alles,
und das trotz intensiver Bemühungen. Dazu gehört der Schluckauf: eine durch »kurzfristige,
schnelle, reflektorische Kontraktion des Zwerchfells hervorgerufene geräuschvolle Einatmung«,
die, nun wird es eher vage, »zahlreiche Ursachen« haben kann. Immerhin wissen wir,
dass bereits neun Wochen alte Babys im Mutterleib regelmäßig Schluckauf haben.

Ohnehin hicksen wir vor allem im Säuglingsalter sehr oft – insgesamt rund eine Viertelstunde täglich,
besonders nach der Nahrungsaufnahme –, dann im Lauf der Entwicklung immer seltener, ohne jedoch
jemals ganz damit aufzuhören. Wissenschaftler spekulieren deswegen, dass der Schluckauf gerade bei Babys
eine wichtige Funktion übernimmt, und diskutieren verschiedene Hypothesen. Wahrscheinlich,
so nun ein Forscherteam aus Großbritannien im Fachblatt »Clinical Neurophysiology«, spielt das Hicksen
aber schon im Mutterleib vor allem eine Rolle beim Training des Hirns für eine lebenswichtige Aufgabe
nach der Geburt: die Regulation der Atmung. Weiter


Unser Gehirn ist permanent auf Empfang

Ob intensive Gerüche, Vogelzwitschern oder Straßenlärm –
wir sind permanent von Düften und Geräuschen umgeben.
Unser Gehirn speichert mehr davon, als wir ahnen. Das hat Folgen.
Zum Audiobeitrag von Deutschlandfunk Kultur


Babies in the womb may see more than we thought

By the second trimester, long before a baby's eyes can see images, they can detect light
But the light-sensitive cells in the developing retina—the thin sheet of brain-like tissue
at the back of the eye—were thought to be simple on-off switches, presumably there
to set up the 24-hour, day-night rhythms parents hope their baby will follow.
Read more



Wenn eine Gehirnhälfte fehlt

Der Verlust einer kompletten Hirnhälfte kann schwerwiegende Folgen für die kognitiven
Fähigkeiten haben. Doch mitunter stellt sich ein faszinierendes Phänomen ein:
Das Denkorgan kompensiert den Verlust, sodass Betroffene weiterhin normal denken
und sprechen können. Ein Geheimnis dahinter haben Forscher nun gelüftet.
Ihr Blick ins Hirn von Menschen mit nur einer Gehirnhemisphäre enthüllt:
Bei diesen Personen bilden sich in der verbleibenden Gehirnhälfte ungewöhnlich starke
Verknüpfungen zwischen unterschiedlichen Hirn-Netzwerken aus. Womöglich ist es
diese funktionelle Anpassungserscheinung, die die Funktionsfähigkeit des Denkorgans
weitestgehend bewahrt. Weiter


Synapsen in 3D

Den Menschen ins Gehirn geschaut
Unser Gehirn besteht aus unzähligen Nervenzellen, die Signale von einer Zelle zur nächsten weiterleiten. Wer verstehen möchte, wie unser Gehirn funktioniert, der muss sich
die Verbindungen zwischen diesen Zellen, die sogenannten Synapsen, anschauen.
Und genau das hat jetzt ein US-Forscherteam in Zusammenarbeit mit Rainer Heintzmann
vom Leibniz-Institut für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) und der Friedrich-Schiller-
Universität Jena getan. Gemeinsam ist es dem Team gelungen, die Synapsen im Hirngewebe
anhand ihrer Struktur zu identifizieren. Weiter


Gedachte Bewegungen können das Gehirn verändern

Brain-Computer-Interfaces beinflussen die Struktur der Hirnsubstanz
Die Wirkung eines sogenannten Brain-Computer-Interfaces (BCI, Gehirn-Computer-
Schnittstelle) beruht darauf, dass die bloße Vorstellung einer Handlung
schon messbare Veränderungen der elektrischen Hirnaktivität auslöst.
Diese Signale können ausgelesen und über maschinelle Lernsysteme in Steuersignale
umgesetzt werden, die zum Beispiel einen Computer bedienen oder auch eine Prothese
bewegen können. In einer jetzt veröffentlichten Studie zeigen Wissenschaftler
des Max-Planck-Instituts für Kognitions- und Neurowissenschaften Leipzig,
der Staatlichen Universität von Navarra und der TU Berlin, dass nach nur einer Stunde Training
mit einer Gehirn-Computer-Schnittstelle (BCI) signifikante Veränderungen im Gehirn
der Probanden auftraten – das Training mit dem BCI hat also auch unmittelbare Rückwirkungen
auf die neuronale Struktur und Funktion des Gehirns. Weiter


Auf den Spuren der Erinnerung

Der Mensch lernt, solange er lebt, und dies geschieht gewöhnlich durch Erfahrung
und Interaktion mit seiner Umwelt. Aber wie übersetzt das Gehirn Informationen
von außen in eigene Erinnerungen? Ein internationales Forscherteam hat im Rahmen
des „Human Brain Project“ die neuronalen Schaltkreise in dem Teil des Gehirns untersucht,
der an der Bildung von Erinnerungen, Verhalten und rückmeldungsbasiertem Lernen beteiligt ist. Die Ergebnisse der Studie in "PLOS Computational Biology Journal" tragen wesentlich
zum Verständnis grundlegender Funktionen des Nervensystems bei. Weiter


Was ist Bewusstsein?

Erst allmählich lüften Naturwissenschaftler ein Geheimnis,
das Philosophen seit der Antike beschäftigt.

Unser Bewusstsein setzt sich aus dem zusammen, was wir erleben:
einer Melodie, die sich im Kopf festgesetzt hat; dem süßen Geschmack
von Schokoladenmousse auf der Zunge; einem pochenden Zahnschmerz;
der bedingungslosen Liebe für das eigene Kind – sowie der schmerzlichen Gewissheit,
dass all diese Gefühle irgendwann einmal enden werden.

Die Herkunft und Art dieser Wahrnehmungen, in der Philosophie Qualia genannt,
blieben von der Antike bis zur Gegenwart ein Rätsel. Weiter


Schon Kleinkinder verstehen, wofür Zahlen da sind

Lange bevor sie beginnen, selbst Dinge zu zählen, können Anderthalbjährige offenbar
schon etwas mit Zahlen anfangen - etwa, wie viele Spielzeuge man vor ihnen versteckt.

In einem Alter von 14 bis 18 Monaten scheinen Kleinkinder bereits zu wissen,
wofür Zahlen gut sind. Das ergab ein Experiment, bei dem Psychologen Spielzeuge versteckten
und die Reaktion der Kinder beobachteten, wenn die Spielzeuge wieder zum Vorschein kamen.
Wie die Forscher um Jenny Wang von der Johns Hopkins University berichten, demonstriere ihr Versuch,
dass die Kinder schon den Sinn hinter dem Zählen erkennen würden, obwohl sie erst Jahre später
eigenständig mit Zahlen interagieren. Weiter
Zum Video


Ein tiefer Einblick ins Gehirn

Vermessung der neuronalen Netzwerke in der Großhirnrinde
Die Gehirne von Säugetieren, mit ihrer unvergleichbar großen Zahl von Nervenzellen
und einer extremen Dichte an Kommunikation, sind die komplexesten bekannten Netzwerke.
Seit mehr als hundert Jahren gibt es Methoden zur teilweisen Analyse dieser Netzwerke.
Die Möglichkeit jedoch, lokal komplette Verschaltungskarten neuronaler Netzwerke
im Säugetierhirn zu erlangen, besteht erst seit wenigen Jahren.
Forschern vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung ist es nun gelungen, Hirngewebe
aus dem Säugetiergehirn zu kartieren, das lokale Konnektom aufzunehmen, und auf Spuren
von vorangegangenen Lernvorgängen zu analysieren. Weiter


Wie prägen wir uns Neues ein?

Unterschiede zwischen Jung und Alt
EEG-Studie entdeckt Altersunterschiede in der Gedächtniswirksamkeit neuronaler Muster:
Jeder Sinneseindruck, den wir wahrnehmen, erzeugt im Gehirn ein Muster neuronaler Aktivität. Unser Erinnerungsvermögen an diese Eindrücke hängt auch davon ab, ob diese Muster einander ähneln oder voneinander verschieden sind. Dabei geht, im Gegensatz zu jüngeren Erwachsenen, eine höhere Ähnlichkeit der Muster bei älteren Erwachsenen mit einer besseren Gedächtnisleistung einher. Zu diesem Ergebnis kommt eine EEG-Studie des Max-Planck-Instituts für Bildungsforschung, die in der Fachzeitschrift Journal of Neuroscience veröffentlicht wurde.
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Elterliche Zuwendung & Oxytocin-Entwicklung

Elterliche Zuwendung beeinflusst Oxytocin-Entwicklung beim Säugling
Oxytocin gilt als das "Bindungshormon" bei Säugetieren und Menschen, denn es stärkt Vertrauen und fördert soziale Bindungen. Seine Produktion wird angekurbelt bei Blickkontakt, Empathie oder angenehmen Berührungen. Kathleen Krol und Jessica Connelly von der University of Virginia sowie Tobias Grossmann vom Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften haben nun die Frage geklärt, ob das Verhalten der Mutter die Entwicklung des Oxytocin-Systems beim Säugling entscheidend beeinflussen kann. Ihre Ergebnisse deuten darauf hin, dass besondere Zuwendung das Oxytocin-System bei Babys hochreguliert.
Kinder sind somit auf diese frühen, grundlegenden Interaktionen angewiesen,
die ihnen letztendlich erleichtern, sich mit anderen zu verbinden und zu beschäftigen.
Weiter


Überraschung mit Lerneffekt

Wie Babys neue Ereignisse in ihr Wissen integrieren
Babys versuchen, die Welt um sich herum besser zu verstehen und lernen hierbei täglich Neues an Wissen hinzu. Situationen, in denen etwas Unerwartetes passiert - zum Beispiel, wenn ein Ball durch einen Tisch hindurch fällt - lassen Babys aufmerksam sein und unterstützen die Kleinen besonders beim Erlernen neuer Informationen. Unklar war jedoch bislang, wie Babys durch unerwartete Ereignisse lernen können und was im Gehirn der Kleinen passiert, während sie neue Informationen abspeichern. Das haben nun Miriam Langeloh vom Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften, Moritz Köster von der Freien Universität Berlin und Stefanie Höhl von der Universität Wien in einer Studie mit neun Monate alten Babys untersucht. Weiter


Wird das Gehirn von Kindern wirklich dünner?

Die Hirnrinde von kleinen Kindern wird beim Älterwerden immer dünner.
Zumindest glaubten Wissenschaftler das – seit Jahrzehnten geht es in der Debatte darum,
wie und warum dies geschieht. Nun legt ein internationales Team von Wissenschaftlerinnen
in einer gemeinsamen Studie in Proceedings of National Academy of Sciences nahe,
dass das Dünnerwerden teilweise ein Messfehler sein könnte.
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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


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.
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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


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


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


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


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.
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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.
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„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


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


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


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.
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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.

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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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


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


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]


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.
Weiter


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


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


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


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.


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)