Umgekehrtes optogenetisches Werkzeug entwickelt

Ein neues optogenetisches Werkzeug, also ein Protein, das sich im lebenden Organismus mit Licht steuern lässt, haben Forschende der Ruhr-Universität Bochum (RUB) entwickelt. Sie nutzten ein Opsin – ein Protein, welches in Gehirn und Augen vorkommt – aus Zebrafischen und brachten dieses in das Gehirn von Mäusen ein. Anders als andere optogenetische Werkzeuge wird dieses Opsin durch Licht nicht an-, sondern ausgeschaltet. Die Versuche ergaben auch, dass das Tool geeignet sein könnte, um Veränderungen des Gehirns zu untersuchen, die verantwortlich für die Entwicklung von Epilepsie sind.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Ein Spaziergang fürs Gehirn

Studie zeigt, dass sich Zeit im Freien positiv auf unser Gehirn auswirkt. Wer regelmäßig an der frischen Luft ist, tut seinem Gehirn und seinem Wohlbefinden etwas Gutes. Zu diesem Ergebnis kommen Forscher*innen des Max-Planck-Instituts für Bildungsforschung und des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf. Die Längsschnittstudie ist in der Fachzeitschrift The World Journal of Biological Psychiatry erschienen.

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Wer legt den Schalter im Gehirn um?

Neurobiolog*innen der Universität Stuttgart und in Österreich, der Schweiz und den USA untersuchen in der Amygdala, ob wir uns fürchten oder nicht.

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Wie Umwelteinflüsse das Gehirn jung halten könnten

Reizvolle Lebensumstände halten den „Hippocampus“ – die im Gehirn liegende Schaltzentrale des Gedächtnisses – gewissermaßen jung. Ursache dafür sind molekulare Mechanismen, die die Gensteuerung betreffen. Diese aktuellen Befunde aus Studien an Mäusen liefern Hinweise dafür, warum ein aktives, abwechslungsreiches Leben helfen kann, die geistige Fitness im Alter zu bewahren. Forschende des DZNE und des Zentrums für Regenerative Therapien Dresden (CRTD) an der Technischen Universität Dresden berichten darüber im Fachjournal „Nature Communications“.

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Ein Hilferuf aus dem Gehirn

Wie Immunzellen bei Enzephalitis ins Gehirn gelockt werden

Bestimmte Viren können eine Entzündung der Hirnhäute oder sogar des gesamten Hirns, die sogenannte Virus-Enzephalitis, hervorrufen. Dazu gehört neben dem Tollwutvirus und dem West Nil-Virus im Mausmodell auch das vesikuläre Stomatitis Virus (VSV). Die für die Bekämpfung der Infektion notwendigen Immunzellen müssen zunächst aus der Peripherie des Körpers ins Gehirn gelangen. Dazu produziert das Immunsystem Botenstoffe als Lockmittel.

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Nature-Publikation: Forscher weisen entzündete Hirnzellen bei schweren Covid-19-Erkrankungen nach

Viele Covid-19-Patienten haben nach schweren Krankheitsverläufen neurologische Beschwerden, etwa Sprach- und Erinnerungsstörungen oder Depressionen. Bisher ist jedoch noch wenig darüber bekannt, was das Coronavirus im Gehirn genau bewirkt. Ein Forscherteam der Universität des Saarlandes und der Stanford University hat herausgefunden, dass Immun- und Barrierezellen im Gehirn bei schwer erkrankten Covid-Patienten aktiviert werden. Die anderen dadurch betroffenen Zellen zeigen bei den aktiven Genen ähnliche Merkmale wie bei Schizophrenie, Depressionen und anderen kognitiven Erkrankungen. Die Studie wurde jetzt im renommierten Fachjournal „Nature“ veröffentlicht.

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Möglicher Hinweis für Gehirnreparatur: Neue Gliazellen im Gehirn entdeckt

Neuronen sind Nervenzellen im Gehirn, die zentral für die Gehirnfunktion sind. Neuste Forschung lässt jedoch vermuten, dass auch Gliazellen, die lange Zeit als Stützzellen galten, eine Schlüsselrolle spielen. Eine Forschungsgruppe der Universität Basel hat nun zwei neue Arten von Gliazellen im Gehirn entdeckt, indem sie adulte Stammzellen aus ihrem Ruhezustand geweckt hat. Diese neuen Arten könnten wichtig für die Plastizität und Reparatur des Gehirns sein.

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Von Angesicht zu Angesicht

Das menschliche Gehirn merkt sich Gesichter nach einem persönlichen Treffen besser als nach dem Betrachten von Fotos oder Videos. Das haben Neurowissenschaftlerinnen und -wissenschaftler der Universität Jena herausgefunden. In der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins „Journal of Neuroscience“ veröffentlicht das Forschungsteam um Prof. Dr. Gyula Kovács und Dr. Géza Gergely Ambrus EEG-Daten, die zeigen, dass sich die Vertrautheit eines Gesichts im Gehirn des Betrachters messbar intensiver verankert, wenn es persönlich wahrgenommen wird.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Wie sich „gelähmte” Immunzellen gegen Hirntumoren reaktivieren lassen

Hirntumorzellen, die eine bestimmte, häufige Mutation tragen, programmieren einwandernde Immunzellen um und lähmen dadurch im Gehirn die körpereigene Abwehr gegen den Tumor. Das entdeckten Wissenschaftler aus Heidelberg, Mannheim und Freiburg und fanden gleichzeitig einen Weg, wie sie das lahmgelegte Immunsystem wieder gegen den Tumor aktivieren können. Diese Ergebnisse bestätigen, dass therapeutische Impfungen oder Immuntherapien gegen Hirntumoren besser wirken, wenn gleichzeitig das unterdrückte Immunsystem mit Wirkstoffen unterstützt wird.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Neutronen zeigen Zusammenhang zwischen Depression und Lithiumkonzentration im Gehirn

Depressive Störungen gehören in Deutschland zu den häufigsten Erkrankungen. Die Ursachen sind komplex und bisher nur teilweise verstanden. Eine Rolle scheint das Spurenelement Lithium dabei zu spielen. Mit Neutronen der Forschungs-Neutronenquelle der Technischen Universität München (TUM) konnte ein Forschungsteam nun zeigen, dass sich das Lithium im Gehirn eines depressiven Menschen anders verteilt als bei einem gesunden Menschen.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Implantat lässt Gelähmten schreiben – mit der Kraft seiner Gedanken

Seit einem Unfall ist ein Mann aus den USA vom Hals abwärts gelähmt. Ein Implantat in seinem Gehirn ließ ihn nun trotzdem am Computer schreiben – indem er an die Buchstaben dachte.

Quelle: SPIEGEL ONLINE

Neue Datenlage: DGN analysiert Sinus-Venenthrombosen nach COVID-19-Impfung in Deutschland

Heute wurde eine in Deutschland durchgeführte Studie veröffentlicht, die das Auftreten von zerebrovaskulären Ereignissen, insbesondere Sinus- und Hirnvenenthrombosen im Gehirn, nach Impfung gegen SARS-CoV-2 beschreibt. Auffällig war, dass nicht nur jüngere Frauen ein höheres Risiko für zerebrale Sinus- und Hirnvenenthrombosen nach Impfung mit dem Vakzin ChAdOx1 (AstraZeneca) hatten, sondern auch ältere Frauen. Fazit der Deutschen Gesellschaft für Neurologie: Das Risiko von Sinus- und Hirnvenenthrombosen ist insgesamt sehr gering, aber Personen aller Altersklassen, im Besonderen Frauen, sollten umfassend über mögliche Risiken aufgeklärt werden.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Vom einzelnen Rezeptor zur ganzheitlichen Funktion des Gehirns

Im Gehirn wirken mehr als hundert molekulare Substanzen als Transmitter, die über Tausende von unterschiedlichen Rezeptortypen Kommunikationswege zwischen Nervenzellen steuern. In einem Übersichtsartikel diskutiert ein internationales Forschungsteam, welchen Einfluss die Aktivierung bestimmter Nervenzellrezeptoren auf neuronale Netzwerke im Gehirn hat. Die Autoren der Ruhr-Universität Bochum (RUB), der Universität Pompeu Fabra in Barcelona und der Universität Oxford stellen Konzepte vor, um rezeptorspezifische Modulationen von Gehirnzuständen quantifizieren zu können. Sie entwickelten auch ein Computermodell, das den Einfluss einzelner Rezeptortypen auf die Gehirnaktivität vorhersagen kann.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Ein magnetischer Blick durch die Schädeldecke – Schnelle Gehirnsignale erstmals nichtinvasiv gemessen

Gemeinsame Pressemitteilung der Charité und der PTB

Das Gehirn verarbeitet Informationen über langsame und schnelle Hirnströme. Um Letztere zu untersuchen, mussten bisher allerdings Elektroden in das Gehirn eingeführt werden. Forschende der Charité – Universitätsmedizin Berlin und der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), Institut Berlin, haben diese schnellen Hirnsignale jetzt erstmals von außen sichtbar gemacht – und eine erstaunliche Variabilität festgestellt. Wie das Team in der Fachzeitschrift PNAS* berichtet, verwendete es dazu einen besonders empfindlichen Magnet-Enzephalographen.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Freudenschreie werden stärker wahrgenommen als Angst- oder Wutgebrüll

Menschen schreien nicht nur aus Angst vor drohendem Unheil oder bei sozialen Konflikten. Ihre Schreie sind auch Ausdruck von Freude oder Begeisterung. Das Gehirn nimmt solche nicht-alarmierenden Schreie sogar besser wahr und verarbeitet sie effizienter als Schreie aus Wut oder Angst, wie Forschende der Universität Zürich erstmals zeigen.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Wie Viren das wachsende Gehirn schädigen

Ein Forscherïnnenteam am IMBA – Institut für Molekulare Biotechnologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften – erforscht an sogenannten Organoiden, wie manche Viren schwere Fehlbildungen im menschlichen Gehirn auslösen können, mit dem Ziel neue Therapieansätze gegen Infektionen und deren Folgen zu entwickeln. Das berichtet das Team rund um Jürgen Knoblich aktuell im Fachmagazin Cell Stem Cell.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Im Fliegenkino: Biochemisches Verfahren visualisiert komplettes Fliegenlarven-Nervensystem

Fruchtfliegen in der Küche stören meistens. Im Labor können die kleinen Tierchen jedoch sehr hilfreich sein – sogar für Lernexperimente. Denn schon die Fliegenlarven können Düfte und Gerüche unterscheiden. Dafür nutzen sie Sinneszellen an ihrer Körperoberfläche. Diese nehmen Informationen auf und leiten sie ans Gehirn weiter. Dort wird das Wissen für die zukünftige Nahrungssuche abgespeichert und in veränderten Verhaltensweisen wieder ausgegeben. Ein Team des Leibniz-Instituts für Neurobiologie Magdeburg (LIN) hat nun ein Verfahren entwickelt, um die ganze Larve zu durchleuchten und deren Nervenzellen – von Kopf bis Fuß sozusagen – in ihrer Gesamtheit darzustellen.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Modernes Gehirn des Menschen entstand vor rund 1,7 Millionen Jahren in Afrika

Das heutige menschliche Gehirn ist vergleichsweise jung: Es entstand vor etwa 1,7 Millionen Jahren als die Steinwerkzeug-Kulturen in Afrika zusehends komplexer wurden. Bereits kurze Zeit später breiteten sich die neuen Homo-Populationen bis nach Südostasien aus, wie Forschende der Universität Zürich anhand computertomografischer Analysen von fossilen Schädeln zeigen.

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Coronaimpfstoff: Ema empfiehlt AstraZeneca weiterhin uneingeschränkt

Trotz sehr selten auftretender Thrombosen im Gehirn: Die europäische Arzneimittelbehörde empfiehlt den Coronaimpfstoff von AstraZeneca für alle Erwachsenen. Die britischen Kollegen sehen das anders.

Quelle: SPIEGEL ONLINE

Der Girls’Day – Mädchen-Zukunftstag

Wie entwickelt sich ein kompletter Organismus und was ist biologische Vielfalt? Wie funktioniert unser Gehirn? Wie entdecken Kinder die Welt – und können Computer das auch lernen? Diesen und anderen Fragen geht die Forschung an den Max-Planck-Instituten für biologische Kybernetik und für Entwicklungsbiologie auf den Grund.

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AstraZeneca: Greifswalder Forscher haben offenbar Ursache für Thrombosen gefunden

Warum entwickeln einige Menschen nach der AstraZeneca-Impfung gegen Corona gefährliche Gerinnsel im Gehirn? Greifswalder Forscher präsentieren eine Antwort.

Quelle: SPIEGEL ONLINE

Bevor die Plaques kommen: Veränderte Nervenzellen deuten auf Alzheimer-Demenz hin

Die Menschen werden älter und der Anteil an Demenzerkrankten steigt. Am häufigsten tritt die Alzheimer-Krankheit auf, deren Entstehung noch nicht vollständig erforscht ist. Man weiß jedoch, dass das Alter ein wichtiger Risikofaktor ist. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Leibniz-Institut für Neurobiologie (LIN) in Magdeburg, vom Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) in Bonn sowie aus Dublin und Montreal haben in einer neuen Studie die Frühphase der Krankheit im Tiermodell untersucht. Sie konnten eine Übererregbarkeit von neuronalen Netzwerken und Nervenzellen nachweisen, lange bevor die typischen Ablagerungen im Gehirn auftraten.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Auch bei Astrozyten gibt es nicht nur Schwarz und Weiß

Neurobiologie: Konsensus-Veröffentlichung in Nature Neuroscience

Eine Gruppe renommierter Neurowissenschaftlerinnen und -wissenschaftler, darunter Prof. Dr. Christine R. Rose von der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU), hat in einem umfassenden Artikel die sogenannte Astrozyten im Gehirn umfassend neu bewertet. In Nature Neuroscience beschreiben sie, welche Veränderungen diese Zellen bei Erkrankungen durchlaufen und welche gesundheitlichen Aspekte mit ihrer besonderen Rolle im Gehirn zusammenhängen.

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Wie Insekten Farben sehen

Insekten und ihre hochentwickelte Fähigkeit Farben zu sehen und zum Beispiel Blüten unterscheiden zu können, sind von zentraler Bedeutung für die Funktion vieler Ökosysteme. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wissen jedoch noch nicht, wie die komplexe Sinnesleistung „Farbensehen“ in dem kleinen Gehirn der Insekten zustande kommt. Ein Team um Dr. Christopher Schnaitmann und Prof. Dr. Dierk Reiff am Institut Biologie I der Fakultät für Biologie der Universität Freiburg stellt jetzt neue Erkenntnisse in der Zeitschrift „Current Biology“ vor.

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Ein Gedächtnis ohne Gehirn: Wie ein einzelliger Schleimpilz ohne zentrales Nervensystem kluge Entscheidungen trifft

Wenn wir uns an vergangene Ereignisse erinnern, können wir klügere Entscheidungen für die Zukunft treffen. Forscherinnen des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPI-DS) und der Technischen Universität München (TUM) haben jetzt herausgefunden, wie der Schleimpilz Physarum polycephalum Erinnerungen speichern kann – obwohl er kein zentrales Nervensystem hat.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft