Gehirnforschung

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

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?

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