Gehirnforschung

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

Dreidimensionales Modell eines Mausgehirns

Wissenschaftler des MICrONS-Projekts (Machine Intelligence from Cortical Networks) haben das bislang detailreichste dreidimensionale Modell eines Säugetiergehirns erstellt. Grundlage war ein winziges Gewebeareal aus der primären Sehrinde (visueller Cortex) einer Maus, das lediglich der Größe eines Sandkorns entspricht – einem Kubikmillimeter. Trotz der geringen Größe enthält dieses Gewebestück etwa 200.000 Zellen, davon ca. 84.000 Neuronen, sowie mehr als 523 Millionen synaptische Verbindungen, die sich über rund 5,4 Kilometer verzweigen. Das Besondere an dieser Arbeit ist die Kombination von… Weiterlesen »Dreidimensionales Modell eines Mausgehirns

Die Amygdala zwischen Risiko und Belohnung

Eine Studie von Grabenhorst & Báez-Mendoza (2025) lieferte neue Erkenntnisse darüber, wie das Gehirn, insbesondere die Amygdala, Informationen über Belohnungen verarbeitet. Dabei fokussierte sich die Studie auf die Dynamik, mit der einzelne Neuronen in der Amygdala die Wahrscheinlichkeit und Größe von Belohnungen sowie das Risiko, das mit diesen verbunden ist, codieren und in Entscheidungen integrieren. Die Studie wurde an Rhesusaffen durchgeführt, die in einer kontrollierten Umgebung trainiert wurden, um zwischen sicheren und riskanten Belohnungsoptionen zu wählen. Während… Weiterlesen »Die Amygdala zwischen Risiko und Belohnung

Lachgas bei schweren Depressionen

Lachgas (Distickstoffmonoxid, N2O), ursprünglich als Anästhetikum eingesetzt, hat sich in den letzten Jahren als vielversprechende Behandlung bei schweren Depressionen etabliert. Besonders in Fällen, bei denen herkömmliche Antidepressiva nicht die gewünschte Wirkung zeigen, rückt Lachgas zunehmend in den Fokus der Forschung. Cichon et al. (2025) haben kürzlich den molekularen Mechanismus dieses Gases im Mausmodell aufgeklärt, da sie entdeckten, dass Lachgas eine spezifische Gruppe von Gehirnzellen aktiviert, die bislang nicht mit der Wirkung des Gases in Verbindung gebracht wurde,… Weiterlesen »Lachgas bei schweren Depressionen

Zwei Gene für die evolutionäre Expansion des Neocortex

Die Erforschung der menschlichen Gehirnentwicklung hat in jüngster Zeit bedeutende Fortschritte gemacht, insbesondere im Hinblick auf die genetischen Grundlagen, die diese einzigartige kognitive Kapazität ermöglichen. Eine Studie (Eşiyok et al., 2024) beleuchtet nun die entscheidende Rolle zweier spezifischer Gene, NBPF14 und NOTCH2NLB, bei der Orchestrierung der kortikalen Vorläuferzellen, die für die evolutionäre Expansion des Neocortex verantwortlich sind. Die Studie von Eşiyok et al. (2024) zeigt, dass NBPF14 und NOTCH2NLB in einem fein abgestimmten Zusammenspiel wirken, um die… Weiterlesen »Zwei Gene für die evolutionäre Expansion des Neocortex

Die neuronale Kodierung der Reihenfolge von Ereignissen im Gedächtnis

Das menschliche Gedächtnis ist in der Lage, komplexe Abfolgen von Ereignissen zu speichern und wieder abzurufen, wobei eine gängige Theorie besagte, dass Neuronen die Reihenfolge von erlebten Ereignissen dadurch kodieren, dass sie in der gleichen Reihenfolge feuern, in der die Ereignisse wahrgenommen wurden. Eine aktuelle Studie von Liebe et al. (2025) stellt diese Annahme in Frage und liefert neue Erkenntnisse über die Rolle neuronaler Netzwerke bei der Speicherung und Wiedererkennung von Sequenzen, wobei man als Datengrundlage Elektroden… Weiterlesen »Die neuronale Kodierung der Reihenfolge von Ereignissen im Gedächtnis

Schlaf fördert nicht nur die Gedächtniskonsolidierung, sondern auch die Reorganisation

Schlaf spielt eine entscheidende Rolle bei der Festigung von Erinnerungen und dem Lernprozess. Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass Schlaf nicht nur dazu beiträgt, neue Informationen zu speichern, sondern auch bestehende Gedächtnisinhalte umstrukturiert und optimiert. Eine aktuelle Untersuchung von Bollmann et al. (2025) bestätigt diese Annahme, indem sie die neuronalen Mechanismen hinter der Gedächtnisbildung während des Schlafs beleuchtet. In dieser Studie wurden Ratten nach dem Erlernen einer neuen Umgebung über einen Zeitraum von bis zu 20 Stunden im… Weiterlesen »Schlaf fördert nicht nur die Gedächtniskonsolidierung, sondern auch die Reorganisation

Wie das menschliche Gehirn die Zukunft vorhersagt

In einer Studie die Teil des Forschungsprojekts „The Anticipation of Events in Time“ ist, haben Grabenhorst, Poeppel & Michalareas (2025) die neuronalen Mechanismen aufgedeckt, die es dem menschlichen Gehirn ermöglichen, zukünftige Ereignisse vorherzusagen, wobei man sich auf die Identifizierung der Schlüsselvariable konzentrierte, die die Fähigkeit zur Vorhersage zukünftiger Ereignisse bestimmt: die Ereigniswahrscheinlichkeit über die Zeit. Die Studie zeigte, dass Hirnströme in den Frequenzbereichen Alpha (7-12 Hertz) und Beta (15-30 Hertz) eine entscheidende Rolle bei der Repräsentation des… Weiterlesen »Wie das menschliche Gehirn die Zukunft vorhersagt

Wo Wörter im Gehirn gespeichert sind

Schrumpfungsprozesse in spezifischen Gehirnbereichen und deren Auswirkungen auf die Erinnerungsfähigkeit sind Gegenstand intensiver wissenschaftlicher Untersuchungen. Eine aktuelle Studie des University College London (UCL) hat jene Regionen des Gehirns identifiziert, die essenziell für das Erinnern an Wörter sind. Demnach steht eine Reduktion des Volumens in vorderen und seitlichen Bereichen des Gehirns in Verbindung mit Beeinträchtigungen der verbalen Erinnerungsfähigkeit. Besonders betroffen sind die präfrontalen, temporalen und cingulären Kortizes sowie der Hippocampus (Besné et al., 2025). Diese Erkenntnisse sind insbesondere… Weiterlesen »Wo Wörter im Gehirn gespeichert sind

Die Rolle von Acetylcholin und Dopamin in der Steuerung des Sexualverhaltens

Das Sexualverhalten ist ein essenzieller Bestandteil des Fortpflanzungsprozesses und wird durch komplexe neurobiologische Mechanismen gesteuert. Eine aktuelle Studie untersuchte nun die Rolle von Acetylcholin (ACh) und Dopamin (DA) im Gehirn männlicher Mäuse während des Geschlechtsverkehrs (Miyasaka et al., 2025). Das Sexualverhalten von Säugetieren folgt einem bestimmten Schema: Männliche Tiere umwerben ihre potenzielle Partnerin, indem sie sie beschnüffeln, jagen oder sogar Laute von sich geben, bevor es zur eigentlichen Kopulation kommt. Die Steuerung dieses Verhaltens erfolgt durch spezifische… Weiterlesen »Die Rolle von Acetylcholin und Dopamin in der Steuerung des Sexualverhaltens

Merkt man sich Gehörtes oder Gelesenes besser?

Es hat sich gezeigt, dass es grundsätzlich kein Grund zur Besorgnis ist, wenn Jugendliche bevorzugt Hörspiele hören, anstatt Bücher zu lesen. Während das Lesen einen Vorteil für das Erlernen der Rechtschreibung haben kann, zeigt die Forschung, dass das Gehirn gehörte und gelesene Informationen an denselben Stellen und auf eine ähnliche Weise verarbeitet. Ein wesentlicher Unterschied besteht allerdings darin, dass Hören häufig mit anderen Tätigkeiten kombiniert wird, wodurch die Konzentration leiden kann. Dennoch ermöglicht es das Hören von… Weiterlesen »Merkt man sich Gehörtes oder Gelesenes besser?

Tiefschlaf fördert die Gedächtniskonsolidierung

Im Tiefschlaf erfolgt eine entscheidende Verarbeitung und Konsolidierung von Erinnerungen, wobei das Erlebte vom Kurzzeit- ins Langzeitgedächtnis überführt wird. Diese Gedächtnisbildung, so die Forschung, ist maßgeblich durch den sogenannten Slow-Wave-Schlaf (SWS) beeinflusst. Mittermaier et al. (2024) untersuchten nun die zugrunde liegenden Mechanismen dieser Gedächtnisprozesse und identifizierten langsame Spannungswellen, die während des Tiefschlafs die Hirnrinde durchlaufen, als einen Schlüsselmechanismus. In ihren Untersuchungen konnten sie zeigen, dass diese Slow Waves, die in einem regelmäßigen Takt die Hirnaktivität beeinflussen, eine… Weiterlesen »Tiefschlaf fördert die Gedächtniskonsolidierung

Geschlechtsunterschiede bei der Gehirngröße schon vor der Geburt

Eine Studie der University of Cambridge unter der Leitung von Yumnah Khan hat mithilfe von MRT-Scans die Gehirne von über 500 Neugeborenen untersucht und signifikante Geschlechtsunterschiede in der Gehirnstruktur bereits in den ersten Lebenstagen festgestellt. Dabei wurde herausgefunden, dass männliche Säuglinge im Durchschnitt ein größeres Gehirnvolumen als weibliche besitzen. Nach Berücksichtigung der Gesamthirngröße zeigen weibliche Gehirne jedoch eine höhere Konzentration an grauer Substanz, die aus Nervenzellkörpern und Dendriten besteht und entscheidend für Wahrnehmung, Lernen, Sprache und Gedächtnis… Weiterlesen »Geschlechtsunterschiede bei der Gehirngröße schon vor der Geburt