Gehirnforschung

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

Gehirn speichert mentale Karten

Optimale Entscheidungen basieren auf der Fähigkeit, gut vorauszuplanen. Wenn man beispielsweise in Aktien investieren möchte, schätzt man ab, welche Aktien in Zukunft den höchsten Gewinn bringen werden. Dabei überlegt man, wie sich die Werte bestimmter Aktien mit der Zeit verändern könnten und ob es besser wäre, in eine andere Aktie zu investieren, um langfristig einen höheren Gewinn zu erzielen. In Entscheidungssituationen speichert das Gehirn die möglichen Optionen und ihre Werte ab. Frühere Studien haben gezeigt, dass das… Weiterlesen »Gehirn speichert mentale Karten

Schlafrhythmen und Gedächtniskonsolidierung

Die positive Wirkung des Schlafes auf die Gedächtniskonsolidierung beruht auf dem präzisen Zusammenspiel von langsamen Oszillationen und Spindeln. Die Präzision der Kopplung der schlafbezogenen Hirnrhythmen nimmt von der Kindheit bis zum Erwachsenenalter zu und mit zunehmendem Alter wieder ab. Ob diese Rhythmen von einem zugrundeliegenden Schrittmacher orchestriert werden, ist noch nicht geklärt. Obwohl frühere Studien bereits einen Zusammenhang zwischen Atmung und Kognition während der Wachphase gezeigt haben, war unklar, ob die Atmung auch für die Gedächtnisverarbeitung während… Weiterlesen »Schlafrhythmen und Gedächtniskonsolidierung

Kognitives Altern und Persönlichkeit

Der altersbedingte Abbau der Gedächtnisleistung ist ein bekanntes Phänomen, das in zahlreichen Studien bereits bestätigt wurde, doch zeigte sich in einen neuen Studie von Stolz et al. (2023), dass Persönlichkeitsmerkmale einen Einfluss auf die kognitive Alterung haben können. Dafür hat man die mit einem Fragebogen erfasste Persönlichkeitseigenschaft „Offenheit für Erfahrungen“ im Zusammenhang mit der kognitiven Hirnleistung untersucht. Offenheit für Erfahrungen bezeichnet jene Persönlichkeitseigenschaft, einfallsreich, neugierig und offen für Neues zu sein, wobei Menschen mit einer hohen Ausprägung… Weiterlesen »Kognitives Altern und Persönlichkeit

Warum manche Menschen ein besseres episodisches Gedächtnis besitzen als andere

Das episodische Gedächtnis, also die Fähigkeit, sich bewusst an Informationen und deren Kontext zu erinnern, variiert erheblich zwischen den Menschen. Geissmann et al. (2023) haben nun nicht nur jene Hirnregionen untersucht, die auf Gruppenebene mit erfolgreicher Gedächtniskodierung verbunden sind, sondern anhand der Daten von 1.498 Erwachsenen, die an einer Bildkodierungsaufgabe in einem einzigen MRT-Scanner teilnahmen. Man stellte dabei fest, dass individuelle Unterschiede in der Reaktionsfähigkeit des Hippocampus, des orbitofrontalen Cortex und des posterioren cingulären Cortex für die… Weiterlesen »Warum manche Menschen ein besseres episodisches Gedächtnis besitzen als andere

Warum sich manche Menschen besser als andere erinnern

Das episodische Gedächtnis, also die Fähigkeit, sich bewusst an Informationen und deren Kontext zu erinnern, variiert erheblich zwischen den Menschen, wobei man bestimmte Hirnregionen identifiziert hattn, die auf Gruppenebene mit erfolgreicher Gedächtniskodierung verbunden sind. Allerdings ist ihre Rolle bei der Erklärung individueller Gedächtnisunterschiede noch weitgehend unerforscht, sodass Geissmann et al. (2023) fMRI-Daten von Erwachsenen analysierten, die an einer Bildkodierungsaufgabe teilnahmen. Man stellte dabei fest, dass individuelle Unterschiede in der Reaktionsfähigkeit des Hippocampus, des orbitofrontalen Cortex und des… Weiterlesen »Warum sich manche Menschen besser als andere erinnern

Entscheidungen fallen im Hippocampus

Bei Entscheidungsprozessen stehen dem Menschen oft viele Handlungsoptionen offen, wobei das Gehirn auch auf Situationen reagieren muss, mit denen es noch nie konfrontiert wurde. Bekanntlich sucht das Gehirn ständig nach Erfahrungen, die es bereits gespeichert hat und aus denen es Verhaltens- und Entscheidungsmuster auch für unbekannte Situationen abstrahieren kann. Es orientiert sich dabei an mehr oder weniger allgemeinen Mustern, was Sinn macht, weil das Gehirn dann nicht jede Alltagssituation einzeln neu lernen muss und so schneller entscheiden… Weiterlesen »Entscheidungen fallen im Hippocampus

Neue Theorie zur Gedächtnisbildung

Fritjof Helmchen versucht im Rahmen eines Forschungsprojektes eine neue Theorie der Gedächtnisbildung zu entwickeln, wobei es darum geht, wie das Gehirn Eindrücke sowie Erfahrungen speichert und das Gedächtnis bildet. Im Zentrum der neuen Theorie stehen die Wechselwirkungen zwischen Neuronen und den Stütz- bzw. Gliazellen im Hippocampus, also jener Region tief im Innern der beiden Gehirnhälften, die für die Bildung des Gedächtnisses wichtig sind. Während sich die Gedächtnisforscher:innen bisher auf die Rolle der Neuronen konzentrierten, also der Nervenzellen,… Weiterlesen »Neue Theorie zur Gedächtnisbildung

Funktionale Gehirnorganisation bei Autismus

Autismus ist eine neurologische Entwicklungsstörung, die mit atypischen sensorisch-perzeptiven Funktionen sowie sprachlichen und sozio-kognitiven Defiziten einhergeht, wobei man schon in früheren Arbeiten subtile Veränderungen in der Asymmetrie der Gehirnstruktur und eine geringere Lateralität der funktionellen Aktivierung bei Personen mit Autismus im Vergleich zu nicht-autistischen Personen berichtete, doch es war unklar, ob funktionelle Asymmetrien bei Autismus eine veränderte intrinsische systematische Organisation aufweisen. Wan et al. (2023) untersuchten die inter- und intrahemisphärische Asymmetrie der intrinsischen funktionellen Gradienten, die die… Weiterlesen »Funktionale Gehirnorganisation bei Autismus

Das Fehlen von bestimmten Proteinen im Gehirn kann zu zwanghaften stereotypen Verhaltensweisen führen

Das menschliche Verhalten wird über neuronale Schaltkreise im Gehirn gesteuert, wobei Störungen auf molekularer Ebene zu stereotypem Verhalten führen können, etwa bei neuropsychiatrischen Erkrankungen. Die kortiko-striatal-thalamo-kortikale Schleife ist besonders wichtig für die Ausprägung von motorischen Routinen und Gewohnheiten, wobei Defekte in diesem Schaltkreis in engem Zusammenhang mit zwanghaften stereotypen Verhaltensweisen stehen, die Kennzeichen neuropsychiatrischer Erkrankungen wie Autismus-Spektrum-Störungen und Zwangsstörungen sind. Vollweiter et al. (2023) haben nun am Mausmodell gezeigt, dass der Ausfall von zwei Proteinen, Intersectin1 und… Weiterlesen »Das Fehlen von bestimmten Proteinen im Gehirn kann zu zwanghaften stereotypen Verhaltensweisen führen

Wie die Form des Gehirns seine Funktionsweise beeinflusst

Seit mehr als einem Jahrhundert ging man davon aus, dass die Muster der Gehirnaktivität, die die Erfahrungen, Hoffnungen und Träume bestimmen, dadurch bestimmt werden, wie verschiedene Gehirnregionen über ein komplexes Netz von Billionen von Zellverbindungen miteinander kommunizieren. Nun hat eine Studie von Pang et al. (2023) mehr als 10 000 verschiedene Karten der menschlichen Hirnaktivität untersucht und festgestellt, dass die Gesamtform des Gehirns eines Menschen einen weitaus größeren Einfluss darauf hat, wie diese denken, fühlen und sich… Weiterlesen »Wie die Form des Gehirns seine Funktionsweise beeinflusst

Ein neues Modell des Gehirns: HIBALL

Katrin Amunts und Alan Evans vom Helmholtz International Lab haben mit BigBrain das detaillierteste digitale Modell des menschlichen Gehirns erstellt, und gehen mit HIBALL jetzt den nächsten Schritt. HIBALL steht für Helmholtz International BigBrain Analytics and Learning Laboratory, ein International Lab der Helmholtz-Gemeinschaft zwischen dem Forschungszentrum Jülich und der McGill University im kanadischen Montreal. HIBALL ist ein ultrahochauflösende Modell des menschlichen Gehirns, das vor mehr als zehn Jahren gemeinsam entwickelt wurde, und nun um Informationen zur Verknüpfung… Weiterlesen »Ein neues Modell des Gehirns: HIBALL

Einsamkeit lässt sich im Gehirn nachweisen

Einsamkeit beeinträchtigt das Wohlbefinden und geht häufig mit dem Gefühl einher, von anderen Menschen nicht verstanden zu werden. Die Frage ist, was trägt zu solchen Gefühlen bei einsamen Menschen bei? Baek et al. (2023) haben Daten funktioneller Kernspintomographie von Studienanfängern genutzt, um die relative Ausrichtung der mentalen Verarbeitung von naturalistischen Reizen zu messen und zu prüfen, ob einsame Menschen die Welt tatsächlich auf eigenwillige Weise verarbeiten. Man fand dabei Belege für eine solche Idiosynkrasie, denn die neuronalen… Weiterlesen »Einsamkeit lässt sich im Gehirn nachweisen