Gehirnforschung

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

Vergiftet Denken das Gehirn? ;-)

Verhaltenstätigkeiten, die die Kontrolle über automatische Routinen erfordern, werden in der Regel als anstrengend empfunden und führen zu kognitiver Ermüdung. Abgesehen von subjektiven Berichten bringt eine kognitive Ermüdung überhöhte Kosten der kognitiven Kontrolle mit sich. Die Ursachen einer solchen Inflation der Kontrollkosten bei kognitiver Arbeit sind jedoch nach wie vor stark umstritten. Wiehler et al. (2022) versuchten jüngst eine neuro-metabolische Erklärung, wobei die Kosten mit der Notwendigkeit zusammenhängen, potenziell toxische Substanzen zu recyceln, die während der kognitiven… Weiterlesen »Vergiftet Denken das Gehirn? 😉

Neurogliaformzellen regulieren die Informationsübertragung im Gehirn

Um adaptives Verhalten zu erzeugen, kombiniert das Gehirn ständig Informationen aus verschiedenen Quellen, was eine wirksame Kommunikation zwischen verschiedenen Gehirnarealen erfordert, wobei verteilte neuronale Netzwerke ihre laufende Aktivität entweder dynamisch synchronisieren oder entkoppeln. Man weiß auch, dass GABAerge Interneuronen Ensembles an Netzwerk-Oszillationen binden, aber es bleibt die Frage, wie diese Synchronität wieder aktiv aufgehoben wird, um neue Kommunikationspartner zu ermöglichen. Dabei ist die entscheidende Frage, wie es unterschiedlichen Neuronen-Schaltkreise im Gehirn gelingen kann, die aktuell eingehenden Informationen… Weiterlesen »Neurogliaformzellen regulieren die Informationsübertragung im Gehirn

Gehirnnetzwerke zur Impulskontrolle

Zielgerichtetes Verhalten hängt entscheidend von der Fähigkeit ab, Impulse und vorherrschende Verhaltensreaktionen zu unterdrücken, wobei sich die Fähigkeit zur Selbstkontrolle bzw. Impulskontrolle in der frühen Kindheit entwickelt und sich deutlich zwischen 3 und 4 Jahren verbessert. Die Faktoren, die hinter dieser Entwicklung stehen, werden seit vielen Jahren in der Psychologie intensiv diskutiert. Berger et al. (2022) haben nun untersucht, welche Gehirnstrukturen mit der Entwicklung dieser wichtigen Fähigkeit zusammenhängen, indem sie mithilfe eines multimodalen Ansatzes ausgeprägte Verhaltensverbesserungen (Marshmallow-Test)… Weiterlesen »Gehirnnetzwerke zur Impulskontrolle

Der Unterschied zwischen Schlaf und Wachsein wird durch Rückkopplungssignale im Gehirn bestimmt

Während des Schlafs lösen sensorische Reize nur selten eine Verhaltensreaktion oder eine bewusste Wahrnehmung aus. Es ist jedoch noch unklar, ob der Schlaf bestimmte Aspekte der sensorischen Verarbeitung hemmt, wie z. B. die Feedforward- oder Feedback-Signalgebung. Hayat et al- (2022) haben Patienten mit Epilepsie im Wachzustand und im Schlaf auditive Reize (z. B. Klickgeräusche, Worte, Musik) dargeboten und dabei neuronale Spikes, lokale Mikrokabel-Feldpotentiale, intrakranielle Elektroenzephalogramme und Polysomnographie aufgezeichnet. Auditive Stimuli induzierten robuste und selektive Spiking- und Hoch-Gamma-Reaktionen… Weiterlesen »Der Unterschied zwischen Schlaf und Wachsein wird durch Rückkopplungssignale im Gehirn bestimmt

Die Entwicklung der Selbstkontrolle im Gehirn

Zielgerichtetes Verhalten hängt entscheidend von der Fähigkeit ab, Impulse und vorherrschende Verhaltensreaktionen zu unterdrücken, wobei sich diese Fähigkeit der hemmenden Kontrolle in der frühen Kindheit entwickelt und sich deutlich zwischen 3 und 4 Jahren verstärkt. Erwachsene besitzen meist die Fähigkeit, die eigenen Gedanken, Emotionen und ihr Verhalten zu kontrollieren, was sie in Entscheidungssituationen innehalten lässt und ihnen ermöglicht, auch langfristige Ziele zu erreichen. Berger et al. (2022) untersuchten nun, welche Gehirnstrukturen mit der Entwicklung dieser entscheidenden Fähigkeit… Weiterlesen »Die Entwicklung der Selbstkontrolle im Gehirn

Frühe Behandlung bei Anorexie nervosa entscheidend

Das Muster der strukturellen Hirnanomalien bei Anorexia nervosa ist noch immer nicht gut verstanden. Mehrere Studien berichten über erhebliche Defizite des Volumens der grauen Substanz und der kortikalen Dicke bei akut untergewichtigen Patienten, während andere Studien keine Unterschiede oder sogar eine Zunahme bei Patienten im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen feststellen. Eine kürzliche Gewichtszunahme vor der Untersuchung könnte einen Teil dieser Heterogenität erklären. Um das Ausmaß, die Größenordnung und die Abhängigkeiten der Veränderungen der grauen Substanz bei Anorexia… Weiterlesen »Frühe Behandlung bei Anorexie nervosa entscheidend

Zentrum für die Kategorisierung der Vertrautheit von Wörtern im Gehirn entdeckt

Die visuelle Worterkennung ist ein entscheidender Prozess beim Lesen und stützt sich auf die linken ventralen okzipito-temporalen Regionen des menschlichen Gehirns, wobei die spezifische Funktion dieser Regionen bei der visuellen Worterkennung bisher noch nicht völlig klar war. Gagl et al. (2022) haben nun herausgefunden, dass diese okzipito-temporalen Gehirnsysteme für die lexikalische Kategorisierung entscheidend sind, d. h., für den Prozess der Bestimmung, ob eine orthografische Wahrnehmung ein bekanntes Wort betrifft oder nicht, so dass die weitere lexikalische und… Weiterlesen »Zentrum für die Kategorisierung der Vertrautheit von Wörtern im Gehirn entdeckt

Alzheimer zumindest bei Mäusen nicht übertragbar

Befunde über frühe zerebrale Amyloid-Beta Ablagerungen bei Mäusen nach peripherer Injektion von beta-Amyloid-haltigen Gehirnextrakten und bei Menschen nach einer Behandlung mit menschlichem Wachstumshormon gaben Anlass zu der Sorge, dass beta-Amyloid-Aggregate und möglicherweise die Alzheimer-Krankheit zwischen Individuen übertragbar sein könnten. Es fehlt jedoch der Nachweis, dass beta-Amyloid-Aggregate tatsächlich von der peripheren Injektionsstelle ins Gehirn gelangt. Brackhan et al. (2022) verwendeten in ihren Versuchen beta-Amyloid mit speziell markierten Kohlenstoffatomen und spritzten das markierte beta-Amyloid aus an Alzheimer-erkrankten Mäusen in… Weiterlesen »Alzheimer zumindest bei Mäusen nicht übertragbar

Infusion von jungem Liquor verbessert das Gedächtnis bei alten Mäusen

Studien zum Plasmatransfer zwischen jungen und gealterten Mäusen haben gezeigt, dass sich viele Aspekte des Alterns bei gealterten Mäusen umkehren lassen, darunter die Wiederherstellung der neuronalen Plastizität und die Verringerung der Neuroinflammation. Da die Liquorflüssigkeit die unmittelbare Umgebung der Gehirnzellen ist und sich ihre Zusammensetzung mit zunehmendem Alter bekanntermaßen erheblich verändert, wurden in weiteren Studien Liquor-Transfers von jungen auf alte Mäuse durchgeführt. Der Liquor junger Mäuse wurde sechs Tage lang in die Ventrikel gealterter Mäuse infundiert, bevor… Weiterlesen »Infusion von jungem Liquor verbessert das Gedächtnis bei alten Mäusen

Ein neuer Ansatz zur Behandlung von Epilepsie

Abwesenheitsanfälle (Absence-Epilepsien) sind durch pathologische elektrographische Oszillationen in der Großhirnrinde und im Thalamus gekennzeichnet, die als Spike-and-Wave-Entladungen bezeichnet werden. Subkortikale Strukturen wie das Kleinhirn tragen möglicherweise zur Entstehung von AS bei, aber die zellulären und molekularen Grundlagen sind nach wie vor kaum bekannt. Schwitalla et al. (2022) arbeiteten mit Mäusen, denen der P/Q-Typ-Kalziumkanal in Nervenzellen des Kleinhirns fehlt und die in der Folge Absence-Epilepsie entwickeln. Man fand dabei heraus, dass die Nervenzellen in den Kleinhirnkernen eine ungewöhnliche… Weiterlesen »Ein neuer Ansatz zur Behandlung von Epilepsie

Angstbesetzte Gedächtnisinhalte sind bei Mäusen über das ganze Gehirn verstreut

Roy et al. (2022) haben bei Mäusen zusätzliche neuronale Ensembles bzw. Ketten von Engramm-Ensembles, die bestimmte Erinnerungen (Erinnerungsengramme) speichern, nicht nur im Hippocampus, in der Amygdala und im Cortex identifiziert, vielmehr waren die Engramme eines bestimmten Gedächtnisinhaltes über zahlreiche Hirnregionen verteilt, die funktionell miteinander verbunden waren und als einheitlicher Engrammkomplex bezeichnet werden kann. Neben Neuronen in schon bekannten Gedächtnisarealen wie dem Hippocampus, der für Angst zuständigen Amygdala und dem Cortex leuchteten auch viele weitere Hirnbereiche auf, umfassten… Weiterlesen »Angstbesetzte Gedächtnisinhalte sind bei Mäusen über das ganze Gehirn verstreut

Warum dramatische Ereignisse länger im Gedächtnis bleiben

Dopamin ist bekanntlich ein Schlüsselfaktor bei der Verarbeitung von Kognitionen und überhaupt der Informationsverarbeitung im Hippocampus, wobei seine die im Hippocampus durch zahlreiche spezifische Rezeptoren vermittelt wird. Manche Rezeptoren sind dabei als starke Modulatoren der synaptische Plastizität und der Informationsspeicherung im Hippocampus bekannt, während über die Rolle einiger anderer Rezeptoren bei diesen Prozessen viel weniger bekannt ist. Caragea & Manahan-Vaughan (2022) haben jüngst untersucht, inwieweit Dopaminrezeptoren zur synaptischen Plastizität und zum kumulativen räumlichen Gedächtnis beitragen, das sich… Weiterlesen »Warum dramatische Ereignisse länger im Gedächtnis bleiben