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Hirnforschung

Hirnforschung: Wie wachsende Nervenzellen ihr Ziel finden

Meldung vom Montag, 14. Februar 2011 - Auf die Verbindung kommt es an. Unser Gehirn würde nicht funktionieren, wenn seine Zellen wahllos miteinander verbunden wären: Informationen würden fehlgeleitet oder kämen erst gar nicht an. Münchner Forscher haben jetzt herausgefunden, wie wachsende Nervenzellen ihr Ziel finden: Entscheidend dafür sind demnach zwei Proteine. Sie sitzen an der Spitze der wachsenden Nervenzelle, die ihr Axon wie einen langen Fühler in die Umgebung ausstreckt. Dort sammeln sie Informationen aus dem Gewebe - denn dieses besitzt, je nachdem, wo es sich befindet, spezifische Eigenschaften. Die Informationen, die diese Proteine zurück zum "Rechenzentrum" ihrer Zelle senden, legen fest, welche Befehle dieses zum Weiterwachsen ausgibt. Funktioniert nur eines der beiden Eiweiße oder stimmt ihre Kommunikation untereinander nicht, kommt es zum Chaos: Das Axon wächst nicht mehr weiter - und wird zur Sackgasse im Gehirn.

Quelle: DRadio Wissen

 

 

Kriegserlebnisse verändern das Gehirn

Meldung vom Freitag, 21. Januar 2011 - Viele Soldaten kehren verändert von ihrem Kriegseinsatz zurück. Dass das mehr als eine subjektive Empfindung ist, haben jetzt niederländische Forscher nachgewiesen. Sie untersuchten Soldaten, die im Rahmen einer ISAF-Mission in Afghanistan waren. Ihr Ergebnis: Bei den meisten hatten sich Schaltkreise im Gehirn verändert, die die Wachsamkeit regeln. Außerdem gab es Veränderungen in den Teilen des Gehirns, die bei der Entstehung von Gefühlen wichtig sind. Die Wissenschaftler stellten als Regel auf: Wer immer wieder realen Stress-Situationen in einem Kriegsgebiet ausgesetzt ist, bei dem verändert sich das Gehirn - wie sehr, hängt davon ab, wie stark der Einzelne seine Bedrohung erlebt. Als nächstes soll untersucht werden, wie lange die Veränderungen im Gehirn der Soldaten bestehen bleiben.

Quelle: DRadio Wissen

 

 

Hirnforscher können Begabung für Computerspiele vorhersagen

Meldung vom Donnerstag, 13. Januar 2011 - Zeige mir Dein Gehirn, und ich sage Dir, wie gut Du Computer spielen kannst. So lässt sich das Ergebnis einer Studie von US-Forschern zusammenfassen, die sie im Fachmagazin "PLoS One" vorstellen. Demnach konnten sie mit Hilfe eines Hirnscans relativ genau vorhersagen, ob Testpersonen in einem Computerspiel erfolgreich sein würden oder eher im Anfängerlevel steckenblieben. Bei ihrem Experiment hatten die Probanden 20 Stunden Zeit, ein Strategiespiel mit Namen "Space Fortress" zu erlernen. Dabei muss eine Festung zerstört werden, ohne dass der Spieler das eigene Raumschiff durch eine der zahlreichen Gefahren verliert. Zu Beginn wurde das Gehirn jedes einzelnen Testteilnehmers mit einem Computertomographen bildlich dargestellt. Dabei fanden sich deutliche Unterschiede in einer bestimmten Region des Gehirns, den sogenannten Basalganglien. War diese besonders aktiv, konnten die Probanden die komplexen Aufgaben des Computerspiels besser lösen. Die Forscher meinen aber, Erfolg oder Scheitern seien nicht vollautomatisch vorherbestimmt. Viele Gehirnstrukturen seien schließlich veränderbar.

Quelle: DRadio Wissen

 

 

Hirnverletzung auf Raten

Meldung vom Donnerstag, 7. Oktober 2010 - Football-Spieler müssen zu oft den Kopf herhalten. Das haben amerikanische Forscher herausgefunden. Für eine Studie statteten sie Football-Spieler mit speziellen Helmen aus. Diese waren mit Sensoren ausgerüstet und registrierten Kopfstöße. Das Ergebnis: Während einer Saison bekamen manche Footballer bis zu 1.500 Schläge auf den Kopf. Laut der Zeitschrift Technology Review kann die Summe dieser Schläge langfristig zu lebensbedrohenden Schäden führen. Schon jetzt wird in den USA über Kopfverletzungen bei Football-Spielern diskutiert. So stellten Mediziner laut der Studie bei 20 verstorbenen Spielern der "North American Football League" eine degenerative Hirnerkrankung fest.

Quelle: DRadio Wissen

 

 

 

Warum man Süßem oft nicht widerstehen kann

Meldung vom 10.03.2008 - Bei Hunger lenkt das Gehirn die Aufmerksamkeit auf Essbares

US-Forscher haben entdeckt, warum süßes Gebäck im Fenster einer Bäckerei für Hungrige so unwiderstehlich ist: Wenn der Magen knurrt, lenkt das Gehirn die Aufmerksamkeit zielstrebig auf alles Essbare in Reichweite – und sorgt so dafür, dass der Blick geradezu magisch von den Leckereien angezogen wird. Fehlt hingegen das Hungergefühl, erlischt das übersteigerte Interesse des Gehirns, und die Süßigkeiten verlieren einen Großteil ihrer Anziehungskraft. Die Studie, für die einige Probanden bis zu acht Donuts essen mussten, zeigt nach Angaben des Leiters Marsel Mesulam, wie das Gehirn aus dem Wust von Reizen und Signalen in der Umwelt diejenigen auswählt, die aktuell wichtig sind.

Gleich zweimal mussten sich die Teilnehmer für die Studie in den Magnetresonanztomografen legen: einmal, nachdem sie acht Stunden gehungert hatten, und ein weiteres Mal, nachdem sie sich an Donuts satt gegessen hatten. In beiden Durchgängen bekamen sie sowohl Bilder von süßem Fettgebäck als auch von Schraubenziehern zu sehen, während die Forscher gleichzeitig die Hirnaktivität überwachten.

Nach dem Donutgelage ließen Bilder der fettigen Kringel die Probanden und deren Gehirne eher kalt – sie reagierten darauf ähnlich desinteressiert wie auf die Schraubendreher, zeigte die Auswertung. Ganz anders nach der erzwungenen Fastenkur: Sobald ein Bild eines Donuts auftauchte, traten zwei Hirnnetzwerke in Aktion. Zuerst sprang das Limbische System an, das unter anderem das Belohnungszentrum enthält und für die Verarbeitung von Emotionen und Triebverhalten zuständig ist. In diesem Fall diente es als eine Art Alarmglocke, erklärt Mesulam: "Es sagt mir nicht nur, 'Ich bin hungrig', sondern auch 'Achtung, hier ist Essen'". Direkt anschließend aktivierten sich die für die räumliche Orientierung verantwortlichen Hirnareale. Sie lenken den Fokus der Hungrigen auf das neue Objekt der Begierde – in diesem Fall also den abgebildeten Donut, so Mesulam.

Die Studienergebnisse können jedoch mehr als nur die Unwiderstehlichkeit von Süßigkeiten erklären, merkt der Forscher an. Sie demonstrierten vielmehr, wie das Gehirn die Objekte und Signale auswählt, die relevant für die aktuellen Bedürfnisse des Körpers sind. "Wenn man in einem Wald ist und ein Rascheln hört, zwingt einen der Kontext, dem Geräusch die volle Aufmerksamkeit zu schenken – schließlich könnte es ein Hinweis auf eine Gefahr sein. Ist man aber in einem Büro, macht der Kontext das gleiche Geräusch sehr viel weniger bedeutsam". Der Job des Gehirns sei es daher, die Bewertung eines Sinneseindrucks und die darauf folgende Reaktion an die jeweilige Situation anzupassen.

Marsel Mesulam (Northwestern University, Chicago) et al.: Cerebral Cortex, Online-Vorabveröffentlichung, DOI: 10.1093/cercor/bhn021

wissenschaft.de – Ilka Lehnen-Beyel

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by Dr. Radut