Ein verdickter Herzmuskel erhöht das Risiko für den Abbau von Gehirnstrukturen

Menschen mit einem verdickten Herzmuskel (kardiale Hypertrophie) haben eine dünnere Großhirnrinde und Schädigungen der weißen Substanz. Dieser Zusammenhang zwischen Herz und Gehirn zeigt sich bereits, bevor das Herz schwer erkrankt, erkannten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf Forschung (DZHK) an der Universitätsmedizin Greifswald.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Wie das Gehirn sich selbst überlistet um Tiefe wahrzunehmen

Li Zhaoping vom Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik in Tübingen erforscht anhand von Stereogrammen, wie verschiedene Gehirnareale bei der Verarbeitung visueller Reize zusammenwirken. Ihre neue Studie, die nun in der Fachzeitschrift Vision Research erschienen ist, zeigt, dass bestimmte widersprechende visuelle Signale für die Wahrnehmung von räumlicher Tiefe vom Gehirn unterdrückt werden, wenn es dafür genügend Zeit hat. Die Forschungsergebnisse liefern algorithmische Details für eine seit langem diskutierte Hypothese über die Zusammenarbeit der verschiedenen visuellen Zentren im Gehirn.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Durchsichtig mit winzigem Gehirn: Neue Fischart in Myanmar entdeckt

Senckenberg-Wissenschaftler Ralf Britz hat mit internationalen Kollegen eine neue Art aus der Fischgattung Danionella beschrieben. Aufgrund der fehlenden Schädeldecke und des transparenten Körpers ist das Gehirn der winzigen Fische im Lebendzustand sichtbar. Sie gelten daher als ideale Modellorganismen für neurophysiologische Forschung. Die Neuentdeckung wird heute im Fachjournal „Scientific Reports“ vorgestellt.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Lokale Lieferketten in Neuronen: Wer kommt an die Ware?

Um Informationen zu speichern und zu verarbeiten, produziert und verteilt das Gehirn ständig Proteine, die wesentlichen zellulären Ressourcen. An den Synapsen (spezialisierte Verbindungen zwischen Neuronen), die im Durchschnitt über 100000 Billionen Proteine pro Tag im Gehirn verbrauchen, besteht ein hoher Bedarf an Proteinen. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Hirnforschung, des Max-Planck-Florida-Instituts und der Goethe-Universität Frankfurt haben nun eine enge räumliche Beziehung zwischen der Proteinproduktionsmaschinerie und den Produkten in Neuronen dargestellt. Ihre Ergebnisse deuten auf die gemeinsame Nutzung lokaler Ressourcen hin: eine „Nachbarschaft“ von Synapsen.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

14 Podcast and YouTube Interviews about The Secret Language of Cells

  Dear Readers To continue our conversation about cellular intelligence and mind in nature, please join me on twitter @jonlieffmd where there is a steady stream of new scientific articles and conversation.  You can also listen and watch the following recent podcast and YouTube interviews. The discussions are focused on my book, The Secret Language of […]

Quelle: John Lieff, M.D

Fliegenlarve gibt Aufschluss über unser Temperaturempfinden

Wissenschaftler:innen der Arbeitsgruppe Genetik vom Institute of Life Sciences der Universität Leipzig veröffentlichen gemeinsam mit Kollegen der Harvard University, der Brandeis University und der University of Cambridge eine Studie zur Wahrnehmung von Temperaturen durch das Gehirn. Das internationale Wissenschaftler:innen-Team entdeckte erstmals den Mechanismus der Informationsaufnahme von Temperaturveränderungen und das daraus resultierende Verhalten anhand der Drosophila-Larve.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Künstliche Intelligenz entschlüsselt neuronalen Code

Obwohl Neurowissenschaftler immer größere Datensätze aus dem Gehirn aufnehmen, können sie viele der darin enthaltenen Informationen, den neuronalen Code, bislang nicht entschlüsseln. Ein internationales Team unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für Kognitions- und Neurowissenschaften hat nun ein künstliches neuronales Netzwerk entwickelt, das in der Lage ist, automatisch neuronale Rohdaten zu verstehen, ohne sie manuell analysieren zu müssen.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Hardware für das künstliche Gehirn: Forschungsteam entwickelt magnetische Nano-Scheiben mit KI-Potenzial

Das menschliche Gehirn arbeitet effizienter als jeder Computer. Es verarbeitet Signale dynamisch. Neuroinspirierte Rechner ahmen das nach – allerdings bislang vor allem durch Softwarelösungen. Eine vielversprechende Hardware-Entwicklung haben nun Forscher*innen um Dr. Alina Deac vom HZDR vorgestellt. Sie nutzen aus, dass schwingende Magnetwirbel in Nano-Scheiben ähnliche Aktivitätsmuster zeigen können wie miteinander kommunizierende Nervenzellen im Gehirn. Mittels Ionenbestrahlung gelang es, die Scheiben so zu manipulieren, dass die Wirbel auf mehr als einer Frequenz Signale senden und empfangen können. Dies öffnet neue Möglichkeiten für miniaturisierte Anwendungen künstlicher Intelligenz.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

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.

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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.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

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“.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

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.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

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.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

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.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

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