Gehirnforschung

Die moderne Gehirnforschung begann mit der Phrenologie, als Franz Joseph Gall Zusammenhänge zwischen Arealen des Gehirns und kognitiven Funktionen herstellte.

Redundante Speicherung von Erinnerungen

Erinnerungen sind dynamische Konstrukte, deren Eigenschaften sich mit der Zeit und der Erfahrung verändern. Die biologischen Mechanismen, die dieser Dynamik zugrunde liegen, sind nach wie vor rätselhaft, insbesondere die Frage, wie Verschiebungen in der Zusammensetzung der gedächtniskodierenden neuronalen Ensembles die Entwicklung eines Gedächtnisses im Laufe der Zeit beeinflussen. Nun konnte gezeigt werden, dass Erinnerungen im Gehirn in dreifacher Ausführung gespeichert werden. Nach einer Untersuchung Kveim et al. (2024) werden nämlich von einem Ereignis jeweils drei Kopien erstellt.… Weiterlesen »Redundante Speicherung von Erinnerungen

Neue Funktionen von Mikroglia entdeckt

In einer Studie von Scheiblich et al. (2024) wurde gezeigt, dass Mikroglia – Immunzellen im Gehirn – mit Hilfe von „Tunneling Nanotubes“ direkt mit Nervenzellen verbunden sind. Über diese Röhrchen können Mikroglia schädliche Proteine aus den Nervenzellen entfernen und gleichzeitig gesunde Mitochondrien übertragen, um den Zellstress zu reduzieren. Diese Studie zeigte auch, dass bestimmte genetische Mutationen in Mikroglia die Bildung und Funktion dieser Röhrchen beeinträchtigen können, was mit einem höheren Risiko für neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer und… Weiterlesen »Neue Funktionen von Mikroglia entdeckt

Morphologische Unterschiede in der Gehirnstruktur von Männern und Frauen

Die Gehirne von Männern und Frauen weisen insbesondere in jenen Hirnarealen, die mit psychischen und neurologischen Erkrankungen wie Depressionen und ADHS in Verbindung stehen, morphologische Unterschiede auf. Es besteht eine höhere Prävalenz von Angststörungen und Depressionen bei Frauen, während Männer häufiger von Autismus, ADHS und sozialen Verhaltensstörungen betroffen sind. In vorangegangenen Studien wurden aufgrund der überwiegenden Verwendung männlicher Probanden widersprüchliche Ergebnisse erzielt. Aufgrund von Tierversuchen und KI-Analysen kann angenommen werden, dass die Hirnstrukturen von Männern und Frauen… Weiterlesen »Morphologische Unterschiede in der Gehirnstruktur von Männern und Frauen

Neuropeptide und Angstreaktion

Kim et al. (2024) haben neue Methoden zur Untersuchung von Botenproteinen im Gehirn, den Neuropeptiden, entwickelt. Diese Neuropeptide steuern die Angstreaktion im Gehirn von Mäusen und könnten dabei helfen, effektivere Schmerzmittel und Behandlungen für angstbedingte Erkrankungen wie PTBS und Angstzustände zu entwickeln. Bisher wurde angenommen, dass die Angstreaktion im Gehirn durch schnell wirkende Moleküle, sogenannte Neurotransmitter, vermittelt wird. Die Forschungsgruppe konnte nachweisen, dass die primären Botenstoffe in diesem Angstkreislauf nicht, wie bisher angenommen, aus der Gruppe der… Weiterlesen »Neuropeptide und Angstreaktion

Die Rolle der Astrozyten beim Lernprozess

Traditionell hat sich die Wissenschaft auf Nervenzellen und ihre Synapsen konzentriert. Die Entdeckung der intrazellulären Ca²⁺-Signalübertragung in Astrozyten führte zu der Hypothese, dass Astrozyten mehr sind als ein das Gehirn zusammenhaltender Klebstoff und bei diesem Prozess eine entscheidende Rolle spielen. Es bestand bereits seit einiger Zeit die Vermutung, dass Astrozyten mehr sind als eine Stützzelle des Gehirns. Diese These wurde durch die Beobachtung gestützt, dass Astrozyten aktiv an Lernprozessen mitwirken und dabei mit Nervenzellen interagieren. Bohmbach et… Weiterlesen »Die Rolle der Astrozyten beim Lernprozess

Gene und Adipositas

In einer neuen Studie von Li, et al. (2024) wurde festgestellt, dass Veränderungen am TRPC5-Gen sowohl Fettleibigkeit als auch postpartale Depressionen auslösen können. Beide Erkrankungen wurden auf neurologische Störungen zurückgeführt, die durch diesen Gendefekt verursacht werden. Laut den Forschern könnten Gentherapien oder medikamentöse Behandlungen in Zukunft beiden Erkrankungen Entlastung bieten, denn es wurde entdeckt, dass das TRPC5-Gen im Gehirn eine wichtige Rolle spielt. Experimente an Mäusen mit einem TRPC5-Gendefekt zeigten eine erhöhte Nahrungsaufnahme, übermäßiges Essverhalten und veränderte… Weiterlesen »Gene und Adipositas

Soziale Landkarte im Gehirn bei Fledermäusen

Wie verstehen und reagieren Fledermäuse auf ihre Umgebung? Fledermäuse sind hochgradig soziale Wesen. Sie leben in Gruppen und haben untereinander Freundschaften, aber auch Tiere, mit denen sie weniger gut auskommen. Wenn ein Feind in ihr Revier eindringt, beginnen bestimmte Bereiche in ihrem Gehirn besonders stark zu aktivieren. Omer et al. (2023) haben herausgefunden, dass die Nervenzellen im Gehirn von Fledermäusen unterschiedlich aktiv werden, je nachdem ob sie Freunde oder Feinde wahrnehmen. Um das Gehirn der Fledermäuse zu… Weiterlesen »Soziale Landkarte im Gehirn bei Fledermäusen

Verschiedene Formen der Depression

Tozzi et al. (2024) haben entdeckt, dass Depressionen in mindestens sechs unterschiedliche Biotypen unterteilt werden können, die sich durch spezifische Muster der Hirnaktivität unterscheiden lassen. Diese Entdeckung basiert auf einer Studie, die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) zur Untersuchung der Gehirnaktivität von 801 Personen mit Depressionen oder Angststörungen sowie 137 gesunden Kontrollpersonen verwendete. Die Studienteilnehmer ruhten während der fMRT-Scans oder führten Aufgaben aus, die sie geistig und emotional forderten. 250 der Patienten erhielten zudem eine Behandlung mit einem gängigen… Weiterlesen »Verschiedene Formen der Depression

Neue Erkenntnisse zu den Ursachen des Stotterns

Das Stottern betrifft etwa einen von hundert Erwachsenen und kann zu erheblichen Kommunikationsproblemen und sozialen Ängsten führen. Am häufigsten tritt es als Entwicklungsstörung auf, kann aber auch durch eine fokale Hirnschädigung verursacht werden. Die letztgenannten Fälle könnten einen einzigartigen Einblick in die Gehirnregionen geben, die das Stottern verursachen. In einer aktuellen Studie von Theys et al. (2024) wurde das neuroanatomische Substrat des Stotterns anhand von drei unabhängigen Datensätzen untersucht. (i) Fallberichte aus der veröffentlichten Literatur über erworbenes… Weiterlesen »Neue Erkenntnisse zu den Ursachen des Stotterns

Wird die frontotemporale Demenz heilbar?

Die Frontotemporale Demenz (FTD) ist eine schwerwiegende Gehirnerkrankung, die bis heute nicht heilbar ist. Sie manifestiert sich in Gedächtnisverlust, Sprachstörungen und Veränderungen der Persönlichkeit. In 5–12 % der Fälle wird die Erkrankung durch einen Rückgang des Proteins Progranulin ausgelöst. Der Verlust dieses Proteins führt zu Problemen im Proteinabbau, was zu einer Ablagerung unlöslicher toxischer Proteine im Gehirn führt. Dies wiederum kann zu Entzündungen im Gehirn, Zelltod und massiven Funktionsstörungen des zentralen Nervensystems führen. Bis zu 40 %… Weiterlesen »Wird die frontotemporale Demenz heilbar?

Was beim Schlafwandeln im Gehirn vor sich geht

Schlafwandeln und verwandte Parasomnien sind das Ergebnis unvollständigen Erwachens aus dem Schlaf mit nicht schneller Augenbewegung, wobei Verhaltensepisoden ohne Bewusstsein oder Erinnerung oder in Verbindung mit traumähnlichen Erfahrungen auftreten können. Früher wurde allgemein angenommen, dass Träume nur in den REM-Phasen auftreten, doch mittlerweile weiß man, dass Träume auch in anderen Schlafstadien auftreten können, denn Menschen, die Parasomnien während des Nicht-REM-Schlafs erleben, berichten manchmal von traumähnlichen Erfahrungen. Manche Menschen berichten beim Schlafwandeln übrigens von lebhaften Träumen, während sie… Weiterlesen »Was beim Schlafwandeln im Gehirn vor sich geht

Wie das Gehirn Belohnungsorte kartografiert

Barnstedt et al. (2024) untersuchten im Mausmodell die Zusammenarbeit des Hippocampus mit dem Nucleus accumbens, die für das Erinnern von Lebensereignissen und die räumliche Orientierung entscheidend ist und damit eine zentrale Rolle im Gedächtnis spielt. Die Forscher nutzten eine Reihe neuartiger optischer und analytischer Methoden, um zu verstehen, wie die beiden Hirnregionen miteinander kommunizieren, indem sie die neuronale Aktivität von mehr als 5.000 Neuronen und ihre Verbindungen zum Belohnungszentrum des Gehirns verfolgten. Die Ergebnisse deuten darauf hin,… Weiterlesen »Wie das Gehirn Belohnungsorte kartografiert