Grundlagenforschung

Intervallfasten gegen die Alzheimer-Krankheit?

Störungen des zirkadianen Rhythmus wirken sich bei fast allen Alzheimer-Patienten aus, denn etwa 80 Prozent der Alzheimer-Patienten leiden auch an Störungen der inneren Uhr, die den Biorhythmus reguliert, was zu Schlafproblemen und -störungen sowie zu kognitiven Beeinträchtigungen in der Nacht führt. Whittaker et al. (2023) konnten nun am Mausmodell zeigen, dass eine zeitlich begrenzte Fütterung ohne Kalorienrestriktion, ähnlich dem Intervallfasten beim Menschen, wichtige Krankheitskomponenten wie Verhaltenstiming, Krankheitspathologie, Transkription im Hippocampus und Gedächtnis verbessert. Das Fastenkonzept wurde an… Weiterlesen »Intervallfasten gegen die Alzheimer-Krankheit?

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

Mehrsprachigkeit beeinflusst die Wahrnehmung und das Erinnern positiv

Die Muttersprache und die Sprachen, die man im Laufe seines Lebens lernt, beeinflussen die Art und Weise, wie man die Welt sieht. Wer mehrere Sprachen spricht und regelmäßig zwischen ihnen wechselt, trainiert zudem sein Gehirn und kann irrelevante Informationen besser ausblenden. Insgesamt hat Sprache also einen starken Einfluss darauf, wie Menschen Ereignisse erleben. Fernandez-Duque et al. (2023) untersuchten, wie die Sprachen, die Menschen sprechen, ihre Aufmerksamkeit lenken und beeinflussen können und woran sie sich in einer visuellen… Weiterlesen »Mehrsprachigkeit beeinflusst die Wahrnehmung und das Erinnern positiv

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

Mütterliche Misshandlung und gesundheitliche Folgen für ihre Kinder

Misshandlung in der Kindheit wird bekanntlich mit nachteiligen gesundheitlichen Folgen in Verbindung gebracht, wobei man seit neuestem weiß, dass dieses Risiko an die nächste Generation weitergegeben werden kann. Moog et al. (2023) haben nun den Zusammenhang zwischen mütterlicher Misshandlung in der Kindheit und häufigen körperlichen und psychischen Gesundheitsproblemen in der Kindheit, neurologischen Entwicklungsstörungen und entsprechenden Komorbiditätsmustern bei den Nachkommen untersucht. Sie führten eine retrospektive Kohortenstudie mit Daten aus dem Environmental influences on Child Health Outcomes-Programm durch, das… Weiterlesen »Mütterliche Misshandlung und gesundheitliche Folgen für ihre Kinder

Das menschliche Gehirn funktioniert auf verschiedenen Zeitskalen

Innerhalb weniger Millisekunden verarbeitet das menschliche Gehirn sensorische Reize, während es komplexe Entscheidungsprozesse hingegen über Minuten beschäftigen. Diese unterschiedlichen Zeitskalen spiegeln sich auch in der Aktivität der Neuronen, d. h., die Variation der intrinsischen Zeitskalen im Neocortex spiegelt die funktionelle Spezialisierung der kortikalen Areale wider. Da man wenig drüber weiß, wie sich diese intrinsischen Zeitskalen während kognitiver Aufgaben verändern, haben Zeraati et al. (2023) die intrinsischen Zeitskalen der lokalen Spiking-Aktivität in den Spalten eines Gehirnareals bei männlichen… Weiterlesen »Das menschliche Gehirn funktioniert auf verschiedenen Zeitskalen

Ist Lernen ohne zentrales Nervensystem im Sinne eines Gehirns möglich?

1 Kommentar

Die Fähigkeit, zu lernen und Erinnerungen zu bilden, ermöglicht es Tieren, ihr Verhalten auf der Grundlage früherer Erfahrungen anzupassen. Assoziatives Lernen, der Prozess, durch den Organismen etwas über die Beziehung zwischen zwei verschiedenen Ereignissen lernen, ist bei verschiedenen Tierarten eingehend untersucht worden. Die Existenz von assoziativem Lernen vor dem Auftreten zentraler Nervensysteme bei bilateralen Tieren ist jedoch nach wie vor nicht eindeutig geklärt. Die ersten Vorfahren aller Tiere, die ein Gehirn haben, lebten vor rund 560 Millionen… Weiterlesen »Ist Lernen ohne zentrales Nervensystem im Sinne eines Gehirns möglich?

Die Wissenschaft vom wandernden Geist

Das Umherschweifen der Gedanken und das Tagträumen ist mehr als nur eine Ablenkung und kann Menschen helfen, sich auf die Zukunft vorzubereiten. Als der Psychologe Jonathan Smallwood (2015) begann, das Umherschweifen der Gedanken zu erforschen, erntete er bei Fachkollegen viele Zweifel, denn wie sollte man diese spontanen und unvorhersehbaren Gedanken erforschen, die auftauchen, wenn man aufhört, auf seine Umgebung und die anstehende Aufgabe zu achten? Vor allem aber Gedanken, die nicht mit einem messbaren äußeren Verhalten in… Weiterlesen »Die Wissenschaft vom wandernden Geist

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

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