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.

Neuropeptide und Angstreaktion

Kim et al. (2024) haben neue Methoden zur Untersuchung von Botenproteinen im Gehirn, den Neuropeptiden, entwickelt. Diese Neuropeptide steuern die Angstreaktion im Gehirn von Mäusen und könnten dabei helfen, effektivere Schmerzmittel und Behandlungen für angstbedingte Erkrankungen wie PTBS und Angstzustände zu entwickeln. Bisher wurde angenommen, dass die Angstreaktion im Gehirn durch schnell wirkende Moleküle, sogenannte Neurotransmitter, vermittelt wird. Die Forschungsgruppe konnte nachweisen, dass die primären Botenstoffe in diesem Angstkreislauf nicht, wie bisher angenommen, aus der Gruppe der… Weiterlesen »Neuropeptide und Angstreaktion

Die Rolle der Astrozyten beim Lernprozess

Traditionell hat sich die Wissenschaft auf Nervenzellen und ihre Synapsen konzentriert. Die Entdeckung der intrazellulären Ca²⁺-Signalübertragung in Astrozyten führte zu der Hypothese, dass Astrozyten mehr sind als ein das Gehirn zusammenhaltender Klebstoff und bei diesem Prozess eine entscheidende Rolle spielen. Es bestand bereits seit einiger Zeit die Vermutung, dass Astrozyten mehr sind als eine Stützzelle des Gehirns. Diese These wurde durch die Beobachtung gestützt, dass Astrozyten aktiv an Lernprozessen mitwirken und dabei mit Nervenzellen interagieren. Bohmbach et… Weiterlesen »Die Rolle der Astrozyten beim Lernprozess

Erfolgversprechende Migräne-Medikamente

Kaaget al. (2024) haben einen neuen Signalweg identifiziert, der für die Auslösung von Migräne-Beschwerden bei Patienten mit Aura verantwortlich ist. Während eines Migräneanfalls werden über das Hirnwasser Proteine freigesetzt, die die Blut-Hirn-Schranke überwinden und an Nervenzellen in einem sensitiven Knotenpunkt binden. Dies führt zu den typischen Migränekopfschmerzen und Wahrnehmungsstörungen. Migräne, eine häufige Form von Kopfschmerzen, geht häufig mit Aura-Symptomen einher, die Wahrnehmungsstörungen wie Seh- und Hörprobleme beinhalten. In früheren Studien wurde die Hypothese aufgestellt, dass Migräne-Auren durch… Weiterlesen »Erfolgversprechende Migräne-Medikamente

Gene und Adipositas

In einer neuen Studie von Li, et al. (2024) wurde festgestellt, dass Veränderungen am TRPC5-Gen sowohl Fettleibigkeit als auch postpartale Depressionen auslösen können. Beide Erkrankungen wurden auf neurologische Störungen zurückgeführt, die durch diesen Gendefekt verursacht werden. Laut den Forschern könnten Gentherapien oder medikamentöse Behandlungen in Zukunft beiden Erkrankungen Entlastung bieten, denn es wurde entdeckt, dass das TRPC5-Gen im Gehirn eine wichtige Rolle spielt. Experimente an Mäusen mit einem TRPC5-Gendefekt zeigten eine erhöhte Nahrungsaufnahme, übermäßiges Essverhalten und veränderte… Weiterlesen »Gene und Adipositas

Wird die frontotemporale Demenz heilbar?

Die Frontotemporale Demenz (FTD) ist eine schwerwiegende Gehirnerkrankung, die bis heute nicht heilbar ist. Sie manifestiert sich in Gedächtnisverlust, Sprachstörungen und Veränderungen der Persönlichkeit. In 5–12 % der Fälle wird die Erkrankung durch einen Rückgang des Proteins Progranulin ausgelöst. Der Verlust dieses Proteins führt zu Problemen im Proteinabbau, was zu einer Ablagerung unlöslicher toxischer Proteine im Gehirn führt. Dies wiederum kann zu Entzündungen im Gehirn, Zelltod und massiven Funktionsstörungen des zentralen Nervensystems führen. Bis zu 40 %… Weiterlesen »Wird die frontotemporale Demenz heilbar?

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