Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Lernen nach dem Schlag

17.08.2009
Prof. Dr. Siegrid Löwel von der Universität Jena koordiniert neue interdisziplinäre Forschergruppe - BMBF bewilligt über 3 Mio. Euro für Jenaer und Göttinger Verbundprojekt

Eine verstopfte Ader oder ein geplatztes Gefäß und der versorgende Blutstrom durch das Gehirn ist unterbrochen - ein Schlaganfall ist da. Allein in Deutschland trifft jedes Jahr rund 200.000 Menschen der Schlag.

Eine schnelle intensivmedizinische Versorgung rettet vielen Betroffenen zwar das Leben. Doch mehr als zwei Drittel der Patienten tragen bleibende Schäden davon. Vieles, was bis dahin normal war - Laufen, Sprechen, Essen -, muss erst wieder gelernt werden. Häufig jedoch erlangen die Betroffenen ihre ursprünglichen Fähigkeiten nicht vollständig zurück.

Warum das Lernen nach einem Schlaganfall so mühsam und oft vergeblich ist, das wollen Wissenschaftler der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Jenaer Uniklinikums gemeinsam mit einem Göttinger Partner jetzt in einem interdisziplinären Forschungsprojekt aufklären.

Im Rahmen der Förderinitiative "Bernstein Fokus: Neuronale Grundlagen des Lernens" fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) ihr Verbundprojekt mit über drei Millionen Euro, von denen mehr als zweieinhalb Millionen Euro nach Jena fließen. Der Forschungsverbund ist Teil des Nationalen Netzwerks "Computational Neuroscience".

"Unser Ziel ist es, nicht nur den Ursachen für die eingeschränkte Lernfähigkeit des Gehirns nach einem Schlaganfall nachzugehen", sagt Prof. Dr. Siegrid Löwel von der Universität Jena. Die Professorin für Neurobiologie am Institut für Allgemeine Zoologie und Tierphysiologie der Universität Jena koordiniert das Forschungsprojekt. "Langfristig geht es natürlich auch darum, neue Therapieansätze zu entwickeln, mit denen die Lernfähigkeit des Gehirns wiedererlangt werden kann." Neben Prof. Löwel und ihrem Team sind die Neurologen des Jenaer Uni-Klinikums um Prof. Dr. Otto W. Witte und Prof. Dr. Knut Holthoff sowie Prof. Dr. Christian Hübner vom Jenaer Institut für Klinische Chemie und Laboratoriumsdiagnostik an dem Forschungsvorhaben beteiligt. Als weiterer Partner verstärkt der theoretische Physiker Prof. Dr. Fred Wolf vom Göttinger Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation das Konsortium.

Ansetzen wollen die Forscher an folgender Beobachtung: Durch die Unterversorgung mit Sauerstoff nehmen nicht nur die Gehirnzellen Schaden, die sich in unmittelbarer Nähe des Hirnschlages befinden. "Aus eigenen Untersuchungen wissen wir, dass auch Hirnregionen an Plastizität verlieren, die gar nicht unmittelbar von dem Schlag betroffen waren", so Löwel. Als Plastizität bezeichnen die Neurobiologen die Fähigkeit der Hirnzellen, sich - je nach Beanspruchung - immer wieder neu zu verknüpfen. Dies ist die Grundlage jeglicher Lernprozesse.

Welche nicht-lokalen Kontrollmechanismen für das Zusammenwirken auch weit voneinander entfernter Hirnareale verantwortlich sind, wollen die Forscher mit Experimenten an Mäusen aufklären. "Im Mausmodell lassen sich Lernvorgänge, beispielsweise das Sehenlernen, besonders gut studieren", macht Prof. Löwel deutlich. Zum einen ist das Sehsystem von Mäusen ein gut charakterisiertes Tiermodell für die Plastizität des Gehirns. Zum anderen werden die Jenaer Forscher im Rahmen des neuen Projektes zwei besondere bildgebende Verfahren erstmals kombinieren, die es weltweit nur an einer Handvoll von Institutionen gibt: Erstens die optische Ableitung der Aktivität von Nervenzellen, die Aktivitätsmuster des Gehirns mit sehr viel höherer räumlicher Auflösung sichtbar macht als z. B. mit einem Kernspin-Tomographen (Löwel-Labor) und zweitens die 2-Photonen-Mikroskopie in vivo (Profs. Holthoff/Witte), mit der zusätzlich die Aktivität einzelner Nervenzellen visualisiert werden kann.

Die aktuelle Förderung läuft zunächst drei Jahre. Bei einer positiven Evaluierung kann das Team mit einer weiteren Unterstützung durch das BMBF für zwei Jahre rechnen.

Kontakt:
Prof. Dr. Siegrid Löwel
Institut für Allgemeine Zoologie und Tierphysiologie der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Erbertstraße 1
07743 Jena
Tel.: 03641 / 949131
E-Mail: siegrid.loewel[at]uni-jena.de

Dr. Ute Schönfelder | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-jena.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Mainzer Physiker gewinnen neue Erkenntnisse über Nanosysteme mit kugelförmigen Einschränkungen
27.06.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Glykane als Biomarker für Krebs?
27.06.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zu aktuellen Fragen der Stammzellforschung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Fraunhofer FKIE ist Gastgeber für internationale Experten Digitaler Mensch-Modelle

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mainzer Physiker gewinnen neue Erkenntnisse über Nanosysteme mit kugelförmigen Einschränkungen

27.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wave Trophy 2017: Doppelsieg für die beiden Teams von Phoenix Contact

27.06.2017 | Unternehmensmeldung

Warnsystem KATWARN startet international vernetzten Betrieb

27.06.2017 | Informationstechnologie