Gehirn

Schlaflosigkeit fördert die Ausbreitung von toxischem Alzheimer-Protein

Do, 14.02.2019 - 10:04 — Francis S. Collins

Francis S. CollinsIcon MedizinZusätzlich zu Gedächtnisverlust und Verwirrung leiden viele Menschen mit Alzheimer-Krankheit auch an Schlafstörungen. Nun hat ein von der NIH finanziertes Forscherteam Beweise dafür, dass auch das Umgekehrte zutrifft: Ein chronischer Schlafmangel kann die Krankheit und den damit verbundenen Gedächtnisverlust verschlimmern. Francis Collins, Direktor der US National Institutes of Health, berichtet hier über diese Untersuchungen, die zeigen, dass Schlafentzug die Ausbreitung des Tau-Proteins in Form toxischer Fibrillen im Gehirn fördert.*

Menschliche Intelligenz: Was uns einzelne Neuronen erzählen können

Do, 07.02.2019 - 14:05 — Redaktion

RedaktionIcon BiologieGanz allgemein geht man davon aus, dass menschliche Intelligenz auf der effizienten Verarbeitung von Signalen durch Neuronen in unserem Gehirn beruht. Dass Dicke und Aktivität der grauen Substanz im Bereich des Schläfenlappens und Frontallappens mit den IQ-Werten korrelieren, ist bekannt, nicht aber, wie dies auf dem Niveau der einzelnen Neuronen zu verstehen ist. Eine eben im Journal eLife erschienene Untersuchung des Teams um Natalia Goriounova zeigt nun erstmals einen Zusammenhang zwischen morphologischen und physiologischen Eigenschaften bestimmter Neuronen (der sogenannten Pyramidenzellen) im temporalen Cortex und menschlicher Intelligenz.*

Clickbaits – Köder für unsere Aufmerksamkeit

Do, 24.01.2019 - 16:54 — Michael Simm

Michael SimmIcon Politik & GesellschaftClickbaits – auf deutsch etwa „Klickköder“ - sollen die Besucher von Webseiten und sozialen Medien zu Aktionen verleiten - sowohl in kommerzieller als auch in politischer Hinsicht. Die Köder - meist reißerische Überschriften - wecken die Neugier der Leser, clicken diese auf die verlinkten Inhalte, so führt dies dann zwar oft zur Enttäuschung, ergibt insgesamt aber mehr User, höhere Reichweite (Werbung) und hat einige Websitebetreiber schon sehr reich gemacht. Leider haben Clickbaits auch in Naturwissenschaften und Medizin Eingang gefunden: auffallend oft werden „Durchbrüche“ oder gar „Revolutionen“ verkündet - Übertreibungen, die unerfüllbare Hoffnungen erwecken. Wie Clickbaiting funktioniert und warum wir psychologisch chancenlos dagegen sind, erklärt der deutsche Biologe und Wissenschaftsjournalist Michael Simm im folgenden Artikel.*

Genies aus dem Labor

Do, 25.10.2018 - 08:00 — Nora Schultz

Nora SchultzIcon BiologieWas macht ein Genie aus? Woher kommt Genialität? Von mentalen Superkräften träumen viele und Intelligenzsprünge mithilfe von pharmakologischen, maschinellen oder genetischen Interventionen wären denkbar. Die Entwicklungsbiologin Nora Schultz gibt einen Überblick über die verschiedenen Ansätze, die von Wunderpillen, elektrischen oder magnetischen Kappen und im Hirn implantierten Chips bis hin zu genetischen Manipulationen reichen. *

Der gesamte afrikanische Kontinent ist die Wiege der Menschheit

Do, 11.10.2018 - 08:52 — Philipp Gunz

Philipp GunzIcon BiologieNeue Fossilien und Steinwerkzeuge aus Jebel Irhoud (Marokko) belegen den Ursprung des heutigen Menschen vor etwa 300.000 Jahren in Afrika. Diese Fossilien sind rund 100.000 Jahre älter als die ältesten bislang bekannten Funde und dokumentieren wichtige Veränderungen im Aussehen und Verhalten in einer frühen evolutionären Phase des Homo sapiens. Der Anthropologe Philipp Gunz, Forschungsgruppenleiter am Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie (Leipzig), berichtet über Forschungsergebnisse, die unser Bild von der frühen Phase der Evolution von Homo sapiens grundlegend verändern.*

Schlaf zwischen Himmel und Erde

Do, 30.08.2018 - 15:47 — Niels C. Rattenborg

Niels C. RattenborgIcon BiologieDie Frage, ob Vögel auf langen Nonstop-Flügen schlafen, beschäftigt die Menschheit bereits seit Jahrhunderten. Dennoch fehlte bis vor kurzem ein eindeutiger Beweis. Forschern des Max-Planck-Instituts für Ornithologie (Seewiesen) ist es erstmals gelungen, die Gehirnaktivität von Fregattvögeln in freier Wildbahn zu messen. Niels Rattenborg, Leiter der Forschungsgruppe Vogelschlaf berichtet, dass diese Vögel während des Fluges tatsächlich schlafen, entweder jeweils nur mit einer oder mit beiden Gehirnhälften gleichzeitig. Insgesamt schliefen die Vögel jedoch weniger als eine Stunde pro Tag, ein Bruchteil der Zeit, die sie an Land schlafend verbringen.

Roboter mit eigenem Tatendrang

Do, 09.08.2018 - 10:04 — Georg Martius

Georg MartiusIcon MintRoboter als Helfer im Alltag könnten in Zukunft unser Leben besser machen. Der Weg dahin ist aber noch weit. Einerseits muss an geeigneter alltagstauglicher Hardware geforscht werden. Andererseits, und das ist das weitaus größere Problem, muss das richtige „Gehirn” entwickelt werden. Um auch nur annähernd an die menschlichen Fertigkeiten heranzureichen, muss ein Roboter Vieles selbst lernen. Georg Martius, Leiter der Forschungsgruppe Autonomes Lernen am Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme (Tübingen) arbeitet an der Programmierung eines künstlichen Spieltriebs und den dazugehörigen Lernverfahren, so dass sich künstliche Systeme in Zukunft selbst verbessern können.*

Übergewicht – Auswirkungen auf das Gehirn

Do, 02.08.2018 - 12:29 — Nora Schultz

Nora SchultzIcon MedizinWer dick ist, bekommt eher Diabetes und muss mit kognitiven Einschränkungen rechnen. Welche Aspekte der Ernährung Übergewicht begünstigen und das Gehirn beeinträchtigen können, ist hingegen weniger klar. Die Entwicklungsbiologin Nora Schultz gibt einen Überblick über Zucker und Fette, die zu den Hauptverdächtigen gehören: über zu viel Zucker im Blut, der Zellen und Gefäße auch im Gehirn schädigt, aber auch über Nahrungsfette, die – je nach Typ - positiv oder negativ wirken können. Eine wesentliche Rolle spielen auch Nahrungsmittel, die von der Industrie gezielt so entwickelt werden, dass sie möglichst verlockend auf das Belohnungssystem des Gehirns wirkenund Sucht erzeugen können. *

Deep Learning: Wie man Computern beibringt, das Unsichtbare in lebenden Zellen zu "sehen"

Do, 26.04.2018 - 07:38 — Francis S. Collins

Francis S. CollinsIcon MINTDie Mikroskopie ist eine zentrale Methode in den Biowissenschaften. Um damit zelluläre Details erkennen und verfolgen zu können, müssen diese üblicherweise chemisch markiert (= gefärbt) werden - Verfahren, die zu Schädigungen der Zelle führen können. Eine Zusammenarbeit von Steve Finkbeiner (UCSF und Gladstone Institutes) und Google Accelerated Science Team [1] zeigt nun, dass Computer trainiert werden können ("deep learning"), sodass sie auch in unbehandelten Zellen Details erkennen, die weit über die Möglichkeiten menschlicher Beobachtung hinaus gehen. Francis Collins, NIH-Direktor und ehem. Leiter des "Human Genome Project", berichtet über diese bahnbrechenden, NIH-unterstützten Untersuchungen.*

Primäre Zilien auf Nervenzellen- mögliche Schlüssel zum Verständnis der Adipositas

Do, 25.01.2018 - 07:13 — Francis S. Collins

Francis S. CollinsIcon MedizinDie meisten Säugetierzellen besitzen sogenannte primäre Zilien, antennenartige Ausstülpungen der Zellmembran, die als Sensoren der Umgebung dienen. Eine neue Untersuchung [1] zeigt, dass derartige subzelluläre Strukturen auf bestimmten Nervenzellen eine Schlüsselrolle in der Regulierung des Essverhaltens und damit der Entstehung der Adipositas spielen. Francis Collins, NIH-Direktor und ehem. Leiter des "Human Genome Project", fasst die faszinierenden Befunde zusammen.*

Wie real ist das, was wir wahrnehmen? Optische Täuschungen

Do, 11.01.2018 - 05:59 — Susanne Donner

Susanne DonnerIcon BiologieOptische Täuschungen lassen gerade Striche schief, gleiche Objekte unterschiedlich groß, verschieden gefärbt und von unterschiedlicher Helligkeit und starre Bilder scheinbar bewegt erscheinen. Die Chemikerin und Wissenschaftsjournalistin Susanne Donner gibt einen Einblick in diese faszinierenden Phänomene, die entstehen, weil unser Gehirn - auf Basis seiner Erfahrungen - laufend die in der Netzhaut empfangenen Informationen korrigiert. Die Erklärung optischer Täuschungen gibt somit wertvolle Hinweise, wie das menschliche Sehsystem funktioniert.*

Multiple Sklerose - Krankheit der tausend Gesichter

Fr, 15.12.2017 - 07:43 — Nora Schultz

Nora SchultzIcon MedizinMultiple Sklerose (MS) ist eine entzündliche Erkrankung des zentralen Nervensystems. Aus bisher unbekannten Gründen greifen fehlprogrammierte Teile des Immunsystems Nervenzellen an. Es kommt es zu einem Verlust der schützenden Myelinschicht, die unsere Nervenfasern umgibt. Dadurch können Signale zwischen Nervenzellen nicht mehr korrekt weitergeleitet werden. Die Entwicklungsbiologin Nora Schultz gibt einen Überblick über Symptome, Krankheitsverlauf und Therapiemöglichkeiten *

Ein modifiziertes Poliovirus im Kampf gegen bösartige Hirntumoren

Do, 02.11.2017 - 8:47 — Ricki Lewis

Ricki LewisIcon MedizinDer als Vater der Immuntherapie geltende amerikanische Chirurg William Coley hat bereits vor mehr als hundert Jahren Krebspatienten mit bestimmten Bakterien ("Coley-Toxins") infiziert, worauf die einsetzende Immunantwort Tumoren zum Verschwinden bringen konnte. Über lange Zeit wurde diese, über die Stimulierung des Immunsystems verlaufende Strategie ignoriert und erst jüngst von Forschern der Duke University wieder aufgegriffen: diese konnten einige an fortgeschrittenem Glioblastom erkrankte Patienten mittels eines modifizierten Poliovirus erfolgreich behandeln. Wie dabei das Immunsystem stimuliert und zum Kampf gegen Tumorzellen umdirigiert wird, ist Gegenstand neuester Studien, welche die Genetikerin Ricki Lewis hier zusammenfasst.*

Ein neues Kapitel in der Hirnforschung: das menschliche Gehirn kann Abfallprodukte über ein Lymphsystem entsorgen

Do, 19.10.2017 - 11:54 — Redaktion

Icon MedizinDas Gehin besitzt keine Lymphbahnen - diese alte Lehrmeinung wurde nun eindeutig widerlegt. Neurophysiologen der US National Institutes of Health (NIH) haben Hirnscanstudien mittels Kernresonanztomografie (MRI) an lebenden Menschen durchgeführt und dabei Lymphgefäße in der Dura mater - der äußeren Hirnhhaut, die das ganze Hirn umhüllt,- entdeckt. Das Lymphsystem des Körpers erstreckt sich also bis in das Hirn, über dieses ist das Hirn mit dem Immunsystem verbunden, über dieses können Abfallprodukte des Gehirns entsorgt werden. Diese Entdeckung eröffnet neue Dimensionen in der Hirnforschung und kann das Verstehen vieler Erkrankungen des Gehirns, in denen das Immunsystem eine Rolle spielt - von Multipler Sklerose bis hin zu Alzheimer - und die Möglichkeiten zu deren Prävention und Behandlung revolutionieren.*

Pubertät - Baustelle im Kopf

Sa, 19.08.2017 - 10:33 — Nora Schultz

Nora SchultzIcon BiologieSelten verändern sich neuronale Strukturen so sehr wie in der Pubertät. Die Generalüberholung gipfelt in einem hocheffizienten Denkorgan. Doch während der Umbauarbeiten herrscht vorübergehend Chaos. Die Entwicklungsbiologin Nora Schultz erzählt hier über massive Umbauten im jugendlichen Gehirn, in denen Graue Substanz verloren geht, weil überflüssige Synapsen ausgemerzt werden, weiße Substanz zunimmt, weil immer mehr Axone von effizienzsteigernden Myelinscheiden umhüllt werden*.

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