Mausmodell

Man muss bei der Übertragung von psychologischen Untersuchungsergebnissen an Mäusen auf Menschen zwar vorsichtig sein, auch wenn festzuhalten ist, dass etwa bei der Untersuchung von Bedürfnissen diese im Gehirn vom Hypothalamus gesteuert werden. Bis jetzt sind alle entdeckten Funktionen dieser Hirnstruktur evolutionär kaum verändert. Das gilt etwa für die Kontrolle von Schlaf, Fortpflanzung und Nahrungsaufnahme, sowohl bei Fischen und Reptilien als auch bei Säugetieren.

Nicht nur Hormone lösen Brutpflegeverhalten aus

Die Fähigkeit, sich um den Nachwuchs zu kümmern, ist angeboren und wird von Weibchen vieler Arten nach der Geburt spontan gezeigt, um das Überleben des Nachwuchses zu sichern. Bisher ging man davon aus, dass das Fürsorgeverhalten der Mütter durch ihre veränderte hormonelle Ausstattung hervorgerufen wird. Es ist jedoch bekannt, dass auch jungfräuliche Nagerweibchen nach der Geburt ein Elternverhalten entwickeln, das mit der Zeit dem mütterlichen Verhalten entspricht, also ohne vorherige Ausschüttung von Schwangerschaftshormonen. Obwohl das mütterliche Verhalten… Weiterlesen »Nicht nur Hormone lösen Brutpflegeverhalten aus

Wie das Gehirn Belohnungsorte kartografiert

Barnstedt et al. (2024) untersuchten im Mausmodell die Zusammenarbeit des Hippocampus mit dem Nucleus accumbens, die für das Erinnern von Lebensereignissen und die räumliche Orientierung entscheidend ist und damit eine zentrale Rolle im Gedächtnis spielt. Die Forscher nutzten eine Reihe neuartiger optischer und analytischer Methoden, um zu verstehen, wie die beiden Hirnregionen miteinander kommunizieren, indem sie die neuronale Aktivität von mehr als 5.000 Neuronen und ihre Verbindungen zum Belohnungszentrum des Gehirns verfolgten. Die Ergebnisse deuten darauf hin,… Weiterlesen »Wie das Gehirn Belohnungsorte kartografiert

Wie man aus dem Tagträumen wieder in die Realität zurückfindet

Farrell et al. (2024) haben am Mausmodell untersucht, wie das Gehirn Menschen beim Tagträumen in die Realität zurückholt. Ähnlich wie beim Träumen werden dabei vergangene Ereignisse noch einmal durchlebt, indem das Gehirn die Szenen vor dem inneren Auge abspielt. Dabei erzeugen Neuronen im Hippocampus Sharp-Wave-Ripples, bis zu 200 Millisekunden dauernde synchrone Nervensignale, die die Gedanken mit den Erinnerungen verknüpfen. Bei diesem Phänomen feuern Nervenzellen in einem Teil des Hippocampus, dem Gyrus dentatus, synchrone Signale ab, die etwa… Weiterlesen »Wie man aus dem Tagträumen wieder in die Realität zurückfindet

Das Mausmodell mit VR-Brille

Das Mausmodell, das in der Hirnforschung sehr beliebt ist, wird durch die Entwicklung von VR-Brillen für Mäuse erweitert. Die Maus ist weltweit das mit Abstand am häufigsten in Tierversuchen eingesetzte Säugetier. Stand anfangs die Krebsforschung im Vordergrund, so wird die Maus heute von Wissenschaftlern nahezu aller biologischen Disziplinen als Modell verwendet. Bahnbrechende Erkenntnisse auf dem Gebiet der Immunbiologie wären ohne die kleinen Nager nicht denkbar gewesen, wie etwa die Rolle von Antikörpern bei der Abwehr von Krankheitserregern… Weiterlesen »Das Mausmodell mit VR-Brille

Engramme als Basis des Gedächtnisses

Die Fähigkeit, ein Gedächtnis zu bilden, ist eine wesentliche Eigenschaft, die das Lernen und die Anhäufung von Wissen ermöglicht, wobei die Suche nach dem neuronalen Substrat, das das Gedächtnis im Gehirn bildet, hat eine lange Geschichte hat, und es zeichnet sich ab, dass Ensembles von Engrammzellen erklären, wie Erinnerungen gebildet und abgerufen werden. Der Abruf von Erinnerungen beinhaltet die Interaktion zwischen externen sensorischen oder intern erzeugten Hinweisen und gespeicherten Gedächtnisspuren (Engrammen) in einem Prozess, der als Ekphorieren… Weiterlesen »Engramme als Basis des Gedächtnisses

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

Das Fehlen von bestimmten Proteinen im Gehirn kann zu zwanghaften stereotypen Verhaltensweisen führen

Das menschliche Verhalten wird über neuronale Schaltkreise im Gehirn gesteuert, wobei Störungen auf molekularer Ebene zu stereotypem Verhalten führen können, etwa bei neuropsychiatrischen Erkrankungen. Die kortiko-striatal-thalamo-kortikale Schleife ist besonders wichtig für die Ausprägung von motorischen Routinen und Gewohnheiten, wobei Defekte in diesem Schaltkreis in engem Zusammenhang mit zwanghaften stereotypen Verhaltensweisen stehen, die Kennzeichen neuropsychiatrischer Erkrankungen wie Autismus-Spektrum-Störungen und Zwangsstörungen sind. Vollweiter et al. (2023) haben nun am Mausmodell gezeigt, dass der Ausfall von zwei Proteinen, Intersectin1 und… Weiterlesen »Das Fehlen von bestimmten Proteinen im Gehirn kann zu zwanghaften stereotypen Verhaltensweisen führen

Modellorganismus Maus

Damit ein Tier zu einem Modellorganismus für die Wissenschaft werden kann, muss es mehrere Eigenschaften mitbringen: Es muss vergleichsweise klein und leicht zu halten sein. Kaum ein Organismus hat so vom Menschen profitiert wie die Hausmaus (Mus musculus), die ursprünglich vom indischen Subkontinent stammt und dem Menschen auf seinen Wanderungen einfach gefolgt ist und so nach und nach alle Kontinente erobert hat. Außerdem sollte es sich schnell vermehren. Nur unter diesen Bedingungen lassen sich mit vertretbarem Aufwand… Weiterlesen »Modellorganismus Maus

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

Die Darmflora kann die Motivation zu sportlicher Betätigung erhöhen

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Sportliche Betätigung hat eine Vielzahl von positiven Auswirkungen auf die Gesundheit, wobei die Mechanismen, die die Motivation des Einzelnen zur körperlichen Betätigung steuern, jedoch noch nicht vollständig geklärt sind. Ein wichtiger Faktor, der sowohl bei Wettkämpfen als auch in der Freizeit zu sportlicher Betätigung anregt, ist das motivierende Vergnügen, das sich aus anhaltender körperlicher Aktivität ergibt und durch trainingsinduzierte neurochemische Veränderungen im Gehirn ausgelöst wird. Dohnalová et al. (2022) haben nun am Mausmodell eine Verbindung zwischen Darm… Weiterlesen »Die Darmflora kann die Motivation zu sportlicher Betätigung erhöhen