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Gehirnforschung

Wie kann das Gehirn Eigenbewegung und Fremdbewegung unterscheiden?

Die Erkennung von Objekten, die sich in der Umgebung bewegen, ist eine grundlegende Berechnung, die das visuelle System des Menschen durchführt. Diese Berechnung wird durch die Eigenbewegung des Betrachters erheblich erschwert, da sich dabei ja die meisten Objekte über das Netzhautbild bewegen. Verhaltensstudien deuten darauf hin, dass das visuelle System lokale Konflikte zwischen der Bewegungsparallaxe und den binokularen Disparitätssignalen für die Tiefe erkennen und diese Signale verwenden kann, um sich bewegende Objekte zu erkennen. Kim et al.… Weiterlesen »Wie kann das Gehirn Eigenbewegung und Fremdbewegung unterscheiden?

Wie heiß ist es im menschlichen Gehirn?

Da die neuronale Funktion sehr empfindlich auf Temperatur reagiert, sollte das Gehirn isotherm sein, doch Beobachtungen bei Patienten und nichtmenschlichen Primaten deuten auf erhebliche räumlich-zeitliche Schwankungen hin. Rzechorzek et al. (2022) konnten die klinische Relevanz der Hirntemperatur bei Menschen mit Hilfe der Magnetresonanzspektroskopie ermitteln, indem sie feststellten, wie stark sie bei gesunden Erwachsenen im Verlauf des Tages schwankt. Es ging dabei um die Frage, welche Temperatur für das Gehirn eigentlich normal ist. An der Oberfläche waren die… Weiterlesen »Wie heiß ist es im menschlichen Gehirn?

Warum sich Traumata verfestigen

Während des REM-Schlafs werden emotionale Erinnerungen im präfrontalen Cortex konsolidiert. Aime et al. (2022) untersuchten die Auswirkungen des REM-Schlafs auf zelluläre und subzelluläre Aktivitäten, die Konnektivität von Mikroschaltkreisen, die Plastizität und das Verhalten. Man quantifizierten dabei, wie sich die somatische und dendritische Aktivität bei Mäusen im Wachzustand, im REM- und im Nicht-REM-Schlaf unterscheidet, und untersuchte, wie Interneuronen diese Unterschiede verursachen. Bei der Beobachtung von Mäusen während des REM-Schlafs fielen eigenartige Vorgänge in den Pyramidenzellen auf, denn während… Weiterlesen »Warum sich Traumata verfestigen

Mütterliche Armut beeinflusst die Gehirnentwicklung von Säuglingen

Widrige Umstände in der frühen Kindheit können die strukturelle Entwicklung von Schlüsselregionen des Gehirns verändern, die für die Beeinträchtigung der neurologischen Entwicklung verantwortlich sind.  Triplett et al. (2022) haben an einer Gruppe von Schwangeren, die überwiegend in den ärmeren Stadtteilen von St. Louis (Missouri/USA) wohnen, wobei die Hälfte der Probandinnen bei ihrer Krankenversicherung auf staatliche Unterstützung angewiesen oder nicht versichert war. Zwei Drittel der Frauen waren alleinstehend, ein Viertel konsumierte laut eigenen Angaben Marihuana während der Schwangerschaft,… Weiterlesen »Mütterliche Armut beeinflusst die Gehirnentwicklung von Säuglingen

Wie lange sollten erwachsene Menschen schlafen?

Schlafdauer, psychiatrische Störungen und Demenzerkrankungen sind bei älteren Erwachsenen eng miteinander verknüpft. Die zugrunde liegenden genetischen Mechanismen und strukturellen Veränderungen des Gehirns sind jedoch unbekannt. Anhand von Daten aus der UK Biobank für Teilnehmer vorwiegend europäischer Abstammung im Alter von 38 bis 73 Jahren, darunter 94 % Weiße, haben Li et al. (2022) einen nichtlinearen Zusammenhang zwischen Schlaf, wobei etwa 7 Stunden als optimale Schlafdauer gelten, und genetischen und kognitiven Faktoren, der Gehirnstruktur und der psychischen Gesundheit… Weiterlesen »Wie lange sollten erwachsene Menschen schlafen?

Das Verhören bei ähnlichen Lauten beginnt schon in den Ohren

Heeringa & Köppl (2022) haben untersucht, welche Informationen der Hörnerv von Mongolischen Wüstenrennmäusen als elektrische Reize ans Gehirn überträgt, wenn den Tieren unterschiedliche Laute vorgespielt werden. Da es eine wesentliche Herausforderung beim Hören ist, die gewünschten Informationen von anderen, Menschen und Tiere ständig umgebenden Hintergrundgeräuschen abzugrenzen, spielten sie den Tieren nicht nur verschiedene einsilbige Sprachproben vor, sondern gleichzeitig Nebengeräusche, die einem Stimmengewirr ähnelten. Diese Geräuschkulisse aus Sprachproben und Nebengeräuschen gelangt als Schallwelle, die das Trommelfell vibrieren lässt,… Weiterlesen »Das Verhören bei ähnlichen Lauten beginnt schon in den Ohren

Myelinisierung im Gehirn von Säuglingen entwickelt sich uneinheitlich

Die Entwicklung des Myelins, einer fetthaltigen Hülle, die die Nervenfasern isoliert, ist entscheidend für die Gehirnfunktion, wobei die Myelinisierung im Säuglingsalter am lebenden Organismus bisher nicht untersucht werden konnte. Myelin ist für die Funktion des Gehirns von wesentlicher Bedeutung, denn geht die Bildung der Myelinscheiden schief, so kann dies zu Entwicklungs- und kognitiven Störungen führen. Grotheer et al. (2022) haben nun eine longitudinale Diffusions-MRT und quantitative MRT-Messungen der longitudinalen Relaxationsrate der weißen Substanz bei 0, 3 und… Weiterlesen »Myelinisierung im Gehirn von Säuglingen entwickelt sich uneinheitlich

Aufschieben beginnt im Gehirn

Prokrastination hat nicht unbedingt mit Faulheit zu tun, vielmehr handelt es sich dabei um ein ernsthaftes Problem der Selbststeuerung, für das es in extremen Fällen professionelle psychologische Hilfe gibt. Jüngst haben Schlüter et al. (2018) in einer Untersuchung herausgefunden, dass sich das Gehirn der Aufschieber von dem der Macher unterscheidet, denn die Probanden mit einer schlechten Handlungskontrolle besitzen eine größere Amygdala, wobei bei diesen die funktionelle Verbindung zwischen Amygdala und dem dorsalen anterioren cingulären Cortex weniger stark… Weiterlesen »Aufschieben beginnt im Gehirn

Der neuronale Mechanismus der Motivation

Fast alles, was Menschen in ihrem täglichen Leben tun, ist zielgerichtet, wobei das Gehirn einen Motivationszustand aufrechterhalten kann, um Handlungen zu lenken, mit denen gewünschte Ergebnisse erzielt werden können. Diese Fähigkeit, das Verhalten auf der Grundlage von Vorhersagen anzupassen, ist für Menschen von grundlegender Bedeutung, doch manchmal sind diese Prozesse beeinträchtigt, etwa bei Sucht, Depression, Zwangsstörungen oder Parkinson. Mithilfe der Kalziumbildgebung im Tiefenhirn, Elektrophysiologie und Optogenetik beobachteten Courtin et al. (2022) bei Mäusen, wie zum Zeitpunkt einer… Weiterlesen »Der neuronale Mechanismus der Motivation

Wenn das Gehirn von Hören auf Zuhören umschaltet

Die sensorische Verarbeitung im Gehirn variiert bekanntlich je nach Verhaltenskontext und verändert sich auch, wenn das bloße Hören zum Zuhören wird. Die Hörbahn im Gehirn besteht aus mehreren Kernarealen und leitet die akustische Information von der Cochlea zur primären Hörrinde. De Franceschi & Barkat (2021) fragten sich, wie die Beschäftigung mit einer Aufgabe die Neuronen im auditorischen System moduliert, und trainierten Mäuse in einer einfachen Aufgabe zur Tonerkennung und verglichen die neuronale Aktivität während des passiven Hörens… Weiterlesen »Wenn das Gehirn von Hören auf Zuhören umschaltet