Hirnforschung

Artikel und Hintergründe zum Thema

Wendepunkt in der KonnektomikKünstliche neuronale Netze helfen, das Gehirn zu kartieren

Rekonstruktion von Nervenzellen aus einem Elektronenmikroskopie-Datensatz

Wissenschaftler von Google AI und dem MPI für Neurobiologie haben ein auf künstlichen neuronalen Netzen basierendes Verfahren vorgestellt, das ganze Nervenzellen mit allen Bestandteilen und Verbindungen nahezu fehlerfrei aus einem Bilderstapel herausarbeiten kann. Dieser "Meilenstein in der automatischen Datenanalyse" könnte die Kartierung ganzer Gehirne, und damit langfristig auch deren Verständnis, in greifbare Nähe rücken.

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Mit Hilfe der Massenspektrometrie lassen sich Muster in der Signalweg-Aktivierung erkennen. (Bild: Monika Krause/MPI für Biochemie)

Phospho-ProteomikGehirnreaktionen auf Opioide untersucht

Forscher stellten mittels Massenspektrometrie Veränderungen der Protein-Phosphorylierungsmuster in fünf verschiedenen Regionen des Gehirns fest und ordneten sie den erwünschten und unerwünschten Wirkungen einer Opioidbehandlung zu.

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Prof. Dr. Christine Stadelmann-Nessler, Dr. Franziska van der Meer, Mareike Töpperwien, Prof. Dr. Tim Salditt (von links; Bild: Universität Göttingen)

Nervenzellen sichtbar gemachtKartierung des Kleinhirns

Das menschliche Kleinhirn beherbergt auf 10 Prozent des Gehirnvolumens etwa 80 Prozent aller Nervenzellen – auf einen Kubikmillimeter können also über eine Million Nervenzellen entfallen. Ihre genauen Positionen und Nachbarschaftsbeziehungen sind bislang weitgehend unbekannt. Göttinger Wissenschaftler konnten nun etwa 1,8 Millionen Nervenzellen in der Kleinhirnrinde darstellen.

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Von der Genexpression zur Mikrostruktur des...Wie bestimmte Gene zur Funktion und Fehlfunktion des Gehirns beitragen

mediale Frontalpol (rot) ist bei Depression betroffen. JuGEx ermöglicht die Lokalisierung von Genexpressionsdaten aus Gewebeproben

Ein Werkzeug des Human Brain Project hilft dabei, die Rolle von Genen in krankheitsrelevanten Hirnregionen zu untersuchen.

 

 

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MedikamentenentwicklungHirnsignale für Wirkstoff-Screening

Medikamentenentwicklung: Hirnsignale für Wirkstoff-Screening

Ein internationales Team unter Leitung von ETH-Forschenden hat eine Technik entwickelt, um den Effekt von Wirkstoffen am Gehirn mithilfe von elektrischen Hirnsignalen genauer zu beurteilen. Das könnte besonders in der frühen Entwicklungsphase von Medikamenten gegen Epilepsie von Nutzen sein.

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Spektrum für Forschung an Hirngewebe erweitertHirnforschung in der Petrischale

Menschliche Nervenzellen

Ein neues Verfahren ermöglicht die Kultivierung menschlicher Gehirnschnitte in der Petrischale. Entwickelt wurde es am Hertie-Institut für klinische Hirnforschung und an der Universität Tübingen. Das neue Verfahren wird nach Einschätzung der Wissenschaftler die Möglichkeiten erweitern, Tests direkt an menschlichen Hirnzellen durchzuführen.

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HirnforschungWenig Schlaf – hohe Risikobereitschaft

Berge sollte man nur gut ausgeruht besteigen – chronischer Schlafmangel erhöht die Risikobereitschaft.

Chronischer Schlafmangel führt nicht nur zu verminderter Konzentrations- und Leistungsfähigkeit – Betroffene verhalten sich auch risikoreicher, ohne sich dessen bewusst zu sein. 

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NeurowissenschaftenWie das Gehirn auf Schlafentzug reagiert

EEG-Messung (Copyright: Forschungszentrum Jülich)

In einer neuen Studie haben Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich gemeinsam mit Partnern des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) untersucht, mit welchen molekularen Veränderungen das menschliche Gehirn auf ungewöhnlich lange Wachphasen reagiert. 

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Die Abbildung zeigt den winzig kleinen Teil eines Fliegengehirns.

Schaltplan des Gehirns erstellenNeuer Algorithmus für die Bilddaten-Auswertung

Eine genaue Kenntnis der Verknüpfungen im Gehirn – der Verbindungen zwischen allen Nervenzellen – gilt als Voraussetzung für ein besseres Verständnis dieses komplexesten aller Organe. 

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Gasförmige NeurotransmitterWie Fruchtfliegen ein Ortsgedächtnis bilden

Wenige Ringneurone (grün) im Ellipsoidkörper der Fliege (magenta in der Bildmitte) enthalten das visuelle Orientierungsgedächtnis. Der Balken (rechts unten) entspricht 25 µm. (Foto/©: AG Strauss, JGU)

Insekten besitzen ein Gedächtnis zur Orientierung im Raum, das ihnen bei einer kurzen Ablenkung hilft, sich an den ursprünglichen Weg zu erinnern. Wissenschaftler der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) haben bei der Fruchtfliege Drosophila melanogaster untersucht, wie dieses Arbeitsgedächtnis auf biochemischer Ebene funktioniert.

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Neuronaler Schaltkreis kreist ums EssenWarum wir immer ans Essen denken

Hirn

Die Suche nach Nahrung ist ein Urinstinkt von Mensch und Tier. Aber was sich dabei genau im Gehirn abspielt, war bislang unbekannt. Wissenschaftler vom Leibniz-Institut FMP in Berlin und dem Exzellenzcluster NeuroCure konnten nun die Wissenslücke schließen.

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Hirnforschung: weitere Informationen

Zum Thema Hirnforschung haben wir weitere Informationen für Sie zusammengestellt:

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