Gehirnforschung

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

Wie verdeckte Aufmerksamkeit funktioniert

Verdeckte Aufmerksamkeit bedeutet, dass man etwas in seiner Umwelt genauer und schneller wahrnehmen kann, ohne dass man direkt hinschauen muss. Es geht also darum, eine Verlagerung des Aufmerksamkeitsfokus vorzunehmen, ohne dabei die Augen zu bewegen, was die Signalcodierung im visuellen Cortex vor Herausforderungen hinsichtlich der räumlichen Auflösung, der Signalweiterleitung und des Übersprechens stellt. Um nun herauszufinden, wie das Gehirn Dinge oder Orte trotzdem erfassen kann und wie die Aufmerksamkeit unabhängig von der Blickrichtung zwischen verschiedenen Orten wechseln… Weiterlesen »Wie verdeckte Aufmerksamkeit funktioniert

Die Konnektivität des Gehirns wird beim Erlernen der Muttersprache spezifisch beeinflusst

Die Konnektivität des Gehirns wird in der Kindheit durch das Lernen und die Umwelt beeinflusst, was sich auf die kognitive Verarbeitung, also das Denken, im erwachsenen Gehirn auswirkt. Das trifft nach einer neueren Studie auch auf kognitive Anforderungen wie die Entwicklung des strukturellen Netzwerks der Sprache zu. In der Studie von Wei et al. (2023) wurden die Verbindungen der weißen Hirnsubstanz des Sprach- und Sprachproduktionsnetzwerks in einer großen Kohorte von Muttersprachlern zweier sehr unterschiedlicher Sprachen verglichen: einer… Weiterlesen »Die Konnektivität des Gehirns wird beim Erlernen der Muttersprache spezifisch beeinflusst

Welche Bedeutung hat rechts-links für das menschliche Gehirn?

Die Unterscheidung zwischen der rechten und linken Gehirnhälfte ist eine bekannte Vorstellung, die oft in der Populärwissenschaft und Kultur verwendet wird. Allerdings ist die tatsächliche Funktion der beiden Gehirnhälften komplexer und nicht so einfach zu unterscheiden, denn in der Tat arbeiten die beiden Gehirnhälften ständig zusammen und kommunizieren miteinander, um komplexe kognitive und motorische Funktionen auszuführen. Einige Funktionen, wie Sprache, haben eine stärkere Ausrichtung auf eine bestimmte Gehirnhälfte, aber es gibt auch viele andere Funktionen, die eine… Weiterlesen »Welche Bedeutung hat rechts-links für das menschliche Gehirn?

Wie Körper und Gehirn bei Angst zusammenspielen

Furcht und Angst sind Gehirnzustände, die sich entwickelt haben, um Abwehrreaktionen auf Bedrohungen zu vermitteln. Die Abwehrreaktion umfasst mehrere interagierende verhaltensbezogene, autonome und endokrine Anpassungen, und obwohl die Neurowissenschaften schon länger an der Entschlüsselung von Angstzuständen und entsprechenden Behandlungsansätzen arbeitet, ist es noch immer nicht gelungen, ein einheitliches Bild zu gewinnen, das sowohl Verhaltensänderungen als auch physiologische Reaktionen und deren dynamisches Zusammenspiel während Angstzuständen beschreibt. Obwohl Bedrohungen mit verschiedenen kardialen Veränderungen in Verbindung gebracht werden, gibt es… Weiterlesen »Wie Körper und Gehirn bei Angst zusammenspielen

Gitterzellen dienen sowohl bei der Eigenbewegung als auch bei der Beobachtung anderer als Navigatoren

Die Navigation durch belebte, sich dynamisch verändernde Umgebungen erfordert die Fähigkeit, andere Menschen zu verfolgen, wobei Gitterzellen im entorhinalen Cortex eine zentrale Komponente der selbstbezogenen Navigation bilden, aber ob diese auch die Bewegungen anderer verfolgen, ist noch ungeklärt. Wagner et al. (2023) vermuteten nun, dass entorhinale gitterartige Codes einen wesentlichen Beitrag zur sozialräumlichen Navigation leisten. Sie untersuchten dafür sechzig menschliche Probanden, die sich einer funktionellen Magnetresonanztomographie unterzogen, während sie verschiedene Pfade eines Demonstrators beobachteten und nachverfolgten, der… Weiterlesen »Gitterzellen dienen sowohl bei der Eigenbewegung als auch bei der Beobachtung anderer als Navigatoren

Die neuronale Entwicklung der visuellen Kategorienbildung

Die visuelle Kategorisierung ist eine kognitive Kernfähigkeit des Menschen, die von der Entwicklung visueller Kategoriedarstellungen im kindlichen Gehirn abhängt. Die genaue Beschaffenheit der visuellen Kategoriedarstellungen von Säuglingen und ihre Beziehung zur entsprechenden Form im Erwachsenenalter sind jedoch weitgehend unbekannt. Daher haben Xie et al. (2022) versucht, die Art der visuellen Kategoriedarstellungen anhand von Elektroenzephalographie-Daten von sechs- bis acht-monatigen Säuglingen und ihren Entwicklungspfad hin zur Erwachsenenreife in Bezug auf die Schlüsselmerkmale der zeitlichen Dynamik, Darstellungsformate und spektralen Eigenschaften… Weiterlesen »Die neuronale Entwicklung der visuellen Kategorienbildung

Mittagsschlaf und Gehirnentwicklung

Wie viel Zeit Kinder für ihren Mittagsschlaf benötigen, also die Zeit, in der ihr Gehirn die Arbeit des Abspeicherns neuer Erinnerungen und Erfahrungen erledigen muss, hängt weniger vom Alter als von der Funktionsweise ihres Gehirns ab, das haben neue Forschungsergebnisse von Mason et al. (2021) gezeigt. Demnach sollten sich Eltern weniger Sorgen über altersabhängige Mittagsschlafzeiten machen, denn das Bedürfnis der Kinder nach einer solchen Auszeit hängt nicht allein vom Alter sindern eher davon ab, wie ihr Gehirn… Weiterlesen »Mittagsschlaf und Gehirnentwicklung

Wie sich Neuronen vor dem Zelltod schützen

Beim Menschen werden die meisten Neuronen während der Embryonalentwicklung produziert und müssen während der gesamten Lebensspanne eines Individuums erhalten bleiben. Daher müssen menschliche Neuronen ausgeklügelte Überlebensstrategien entwickeln, um sich vor dem zufälligen Zelltod zu schützen, der bei anderen Zellen nicht so gravierend ist, da sich fast jede Zelle im Körper eines Menschen erneuern kann. In alternden Zellen kommt es vor, dass sich fehlerhafte Proteine und Schäden an der DNA bilden, und nehmen diese Schäden überhand, weil zelluläre… Weiterlesen »Wie sich Neuronen vor dem Zelltod schützen

Verschiebung des Schlaf-Wach-Rhythmus durch Psychostimulanzien

Der zirkadiane Rhythmus ist bekanntlich die Fähigkeit eines Organismus, seine physiologischen Vorgänge auf eine Zeit von etwa 24 Stunden zu synchronisieren, wobei als zentrales Element der Schlaf-Wach-Rhythmus gilt. Jüngst hat man am Mausmodell eine spezielle Zellgruppe im Gehirn identifiziert, die für Verschiebungen des Schlaf-Wach-Rhythmus durch Psychostimulanzien (betroffen waren dabei Dopamin-Rezeptoren) verantwortlich ist. Man fand eine molekular genau definierte Zellpopulation des Hypothalamus, die durch ihre Aktivität den Effekt der Psychostimulanzien reguliert, wobei diese vermutlich einen zentralen Steuerungspunkt im… Weiterlesen »Verschiebung des Schlaf-Wach-Rhythmus durch Psychostimulanzien

Die Rolle des Kleinhirns für die Speicherung emotionaler Erinnerungen

Emotionale Informationen werden bekanntlich besser erinnert als neutrale Informationen und es gibt zahlreiche Hinweise darauf, dass die Amygdala und ihre Interaktion mit anderen Gehirnregionen eine wichtige Rolle bei der gedächtnisfördernden Wirkung emotionaler Erregung spielt. Während man festgestellt hat, dass das Kleinhirn an der Angstkonditionierung beteiligt ist, ist seine Rolle bei der emotionalen Verstärkung des episodischen Gedächtnisses weniger deutlich. Um diese Frage zu klären, haben Fastenrath et al. (2022) bei über eintausend gesunden Probanden einen funktionellen MRT-Ansatz für… Weiterlesen »Die Rolle des Kleinhirns für die Speicherung emotionaler Erinnerungen

Interaktion mit Plüschtier oder Hund

Es gibt ein breites Spektrum an bekannten Auswirkungen des Kontakts mit Tieren auf die menschliche psychische und physische Gesundheit, doch wurden die neurologischen Korrelate der menschlichen Interaktion mit Tieren bisher nur wenig untersucht. Marti et al. (2022) untersuchten daher die Veränderungen der Aktivität des Stirnhirns in Gegenwart und während des Kontakts mit einem Hund, wobei gesunde Probanden an sechs Sitzungen teilnahmen, in drei Sitzungen hatten sie Kontakt mit einem Hund, in drei Kontrollsitzungen interagierten sie mit einem… Weiterlesen »Interaktion mit Plüschtier oder Hund

Was sind SuperAger?

Die durchschnittliche Alterung geht mit einer allmählichen Abnahme der Gedächtnisleistung einher. SuperAger sind Menschen im Alter von über 80 Jahren, die ein außergewöhnliches episodisches Gedächtnis aufweisen, das mindestens so gut ist wie das von 20-30 Jahre jüngeren Personen. In einer Studie von Nassif et al. (2022) wurde untersucht, ob die neuronale Unversehrtheit im entorhinalen Cortex, einem für das Gedächtnis kritischen Bereich, der selektiv für neurofibrilläre Degeneration anfällig ist, SuperAger von kognitiv gesunden jüngeren Personen, kognitiv durchschnittlichen Gleichaltrigen… Weiterlesen »Was sind SuperAger?