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Wissenschaftler entdecken offenbar Mechanismus, den das Gehirn vor Alterung schützt
Wissenschaftler der Universitäten Bonn und Mainz haben einen Mechanismus entdeckt, der das Gehirn offenbar vor Alterung schützt. Sie schalteten bei Mäusen den Cannabinoid 1-Rezeptor aus. Die Tiere zeigten dann viel schneller Verfallserscheinungen, wie sie ähnlich auch bei Demenzkranken vorkommen. Die Forscher stellen ihre Ergebnisse in einer aktuellen Publikation der Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) vor.
Die Menschen werden immer älter, die Zahl der Demenzerkrankungen nimmt zu. Welche Faktoren die Degeneration des Gehirns steuern, ist noch weitgehend unbekannt. Wissenschaftler gehen jedoch davon aus, dass etwa Stress, Akkumulierung von giftigen Abbauprodukten und Entzündungen die Alterung beschleunigen. Umgekehrt gibt es aber auch Mechanismen, die das Gehirn wie ein Bodyguard vor dem Verfall schützen oder defekte Strukturen reparieren.
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Separate Kodierung von Orientierung und Bewegung im Gehirn zum ersten Mal gezeigt
Fährt mein Zug an oder der am Gleis gegenüber? Welcher Zug sich in Bewegung setzt, erkennt man oft erst dann, wenn man beim Blick aus dem Fenster Relativbewegungen von Konturen an verschiedenen Orten erfasst hat. Doch wie werden diese unterschiedlichen Informationen gleichzeitig durch dasselbe Netzwerk aus Millionen aktivierter Nervenzellen im Gehirn geschleust? „Nervenzellen synchronisieren sich mit unterschiedlichen Partnern in verschiedenen Frequenzen“, erklärt Dr. Dirk Jancke, Neurowissenschaftler an der Ruhr-Universität in Bochum.
So entstehen sich überlagernde Aktivitätsmuster, die jeweils Richtung, Geschwindigkeit und Orientierung von Objekten abbilden. Dieses „Gehirn-Multiplexing“ zeigen Bochumer Wissenschaftler zusammen mit Kollegen der Universität Osnabrück mit Hilfe eines neuen bildgebenden Verfahrens, des „Real-time Optical Imagings“. Ihre Ergebnisse sind im Journal „NeuroImage“ veröffentlicht.
Optische Messung von Gehirnaktivität in Echtzeit
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Malaria Medikament könnte gegen Form der Frontotemporalen Demenz wirken
München/Bonn, 2. Februar 2011. Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) und der Ludwig-Maximilians-Universität München haben einen vielversprechenden Ansatz für eine Behandlung der sogenannten Frontotemporalen Demenz, einer alzheimerähnlichen Demenz, gefunden.
Die Frontotemporale Demenz wird durch einen Abbau von Nervenzellen im Stirn- und Schläfenbereich des Gehirns (Fronto-Temporal-Lappen) hervorgerufen, was unter anderem eine Veränderung der Persönlichkeit und des Verhaltens zur Folge hat. Ursache einiger Formen der Frontotemporalen Demenz ist eine genetisch bedingte Reduktion eines hormonartigen Wachstumsfaktors, des Progranulins. Wissenschaftler um Dr. Anja Capell und Prof. Christian Haass haben nun gezeigt, dass verschiedene Medikamente, die bereits zur Behandlung von Malaria, Angina pectoris oder Herzrhythmusstörungen auf dem Markt sind, die Produktion von Progranulin steigern können. Demnach sind diese Medikamente gute Kandidaten für eine… Weiterlesen
Erwartung beschleunigt bewusste Wahrnehmung
Das menschliche Gehirn arbeitet ungeheuer schnell. Insbesondere Seheindrücke sind jedoch so komplex, dass die Verarbeitung mehrere Hundert Millisekunden dauert. Erst dann dringen sie ins Bewusstsein. Wie Forscher des Max-Planck-Instituts für Hirnforschung in Frankfurt am Main jetzt zeigen, kann diese Verzögerung unterschiedlich lang sein. Denn wenn das Gehirn bereits im Voraus über Informationen verfügt – also schon weiß, was es sehen wird – dann setzt auch das bewusste Erkennen früher ein. Bislang gingen Neurowissenschaftler davon aus, dass bewusste Wahrnehmung eher starr und zeitlich nicht variabel ist. (The Journal of Neuroscience, 26. Januar 2011)
Optische Reize werden auf ihrem Weg vom Auge über verschiedene Verarbeitungsstufen im Gehirn auf vielfältige Weise analysiert. Erst im Laufe dieser Verarbeitungsschritte gelangen die Reize auch in die… Weiterlesen
Hirnforscher entdecken Schlüssel zur menschlichen Wahrnehmung
Wie wir die Dinge wahrnehmen, hängt nicht allein von unserem Sehvermögen ab. Vielmehr ist es das Resultat komplexer Vorgänge im Gehirn. Die Wissenschaftler Dr. Jörg F. Hipp und Prof. Andreas K. Engel vom Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE) und Dr. Markus Siegel vom Centrum für Integrative Neurowissenschaften der Universität Tübingen (CIN) haben herausgefunden, auf welche Weise die verschiedenen Areale des menschlichen Gehirns interagieren und wie sie unterschiedliche Wahrnehmungen beim Menschen hervorrufen. Die Ergebnisse werden am 27. Januar 2011 in der Fachzeitschrift Neuron (Hipp et al.; Volume 69) veröffentlicht.
Um die neuronalen Kommunikationsprozesse zu verstehen, zeichneten die Forscher die elektrischen Hirnsignale der Probanden mittels EEG an der Kopfoberfläche auf. Entscheidend war, dass die Daten mit Hilfe einer eigens für diese Studie entwickelten mathematischen… Weiterlesen
Vögel im Tiefschlaf: Regeneration die Hauptaufgabe des Schlafes?
Während Tiefschlaf-Phasen ist das Gehirn stark elektrisch aktiv - allerdings nur die Regionen, die auch zuvor im wachen Zustand besonders gefordert wurden. Michael Gehrisch/John Lesku
Forscher des Max-Planck-Instituts für Ornithologie in Seewiesen und Kollegen haben jetzt auch bei Vögeln nachgewiesen, dass verschiedene Regionen des menschlichen Gehirns tiefer schlafen, wenn sie zuvor besonders aktiv waren. Die Wissenschaftler hielten Tauben von ihrem Nachmittagsschläfchen ab, indem sie Ihnen David Attenboroughs Filme über „Das Leben der Vögel “ vorspielten. Dabei bedeckte eine Kappe eines der Augen. Während der folgenden Nacht schliefen die Vögel mit der Gehirnregion, die mit dem stimulierten Auge neurologisch verbunden ist, tiefer als mit der gleichen Region für das bedeckte Auge. Eine nicht-visuelle Gehirnregion in der Nähe zeigte diese Asymmetrie des… Weiterlesen