Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Motorische Erregbarkeit und Gedächtnis hängen zusammen

23.12.2013
Wer mit einer hohen motorischen Erregbarkeit ausgestattet ist, weist ein besseres Arbeitsgedächtnis auf als Menschen mit einer niedrigen Erregbarkeit.

Dies zeigen Forschende der Transfakultären Forschungsplattform der Universität Basel in einer Studie. Durch Messungen der motorischen Erregbarkeit lassen sich damit Rückschlüsse auf die generelle Aktivierbarkeit des Gehirns ziehen – so auch auf die Leistungsfähigkeit gewisser kognitiver Funktionen.

Das Arbeitsgedächtnis ermöglicht die temporäre Speicherung von Informationen wie etwa das kurzfristige Merken einer Telefonnummer. Tierexperimente haben gezeigt, dass das Arbeitsgedächtnis unter anderem von der Erregbarkeit bestimmter Nervenzellgruppen in der präfrontalen Hirnrinde abhängt.

Zudem gibt es Hinweise darauf, dass der Zustand der neuronalen Erregbarkeit in verschiedenen Hirnregionen vergleichbar sein könnte. Basler Forschende von den Universitären Psychiatrischen Kliniken (UPK) und der Fakultät für Psychologie haben nun untersucht, ob die individuelle Erregbarkeit der motorischen Hirnrinde mit der Leistung des Arbeitsgedächtnisses zusammenhängt – mit positivem Ergebnis.

«Die motorische Erregbarkeit lässt sich durch die sogenannte transkranielle Magnetstimulation einfach untersuchen», sagt Nathalie Schicktanz, Doktorandin und Erstautorin der Studie. Dabei wird die motorische Hirnrinde mit elektromagnetischen Impulsen in aufsteigender Stärke stimuliert. Bei Personen mit hoher motorischer Erregbarkeit reichen bereits geringe Impulsstärken aus, um in bestimmten Muskeln – etwa der Hand – ein sichtbares Zucken auszulösen.

Rückschlüsse auf andere Hirnareale

In der aktuellen Studie mit 188 jüngeren, gesunden Probanden konnten die Forschenden zeigen, dass Teilnehmer mit einer hohen motorische Erregbarkeit bei bestimmten Arbeitsgedächtnisaufgaben im Durchschnitt besser abschneiden als Personen mit einer niedrigen Erregbarkeit. «Mit der Messung des Erregbarkeitszustands der motorischen Hirnrinde lassen sich offenbar Rückschlüsse auf den Erregbarkeitszustand anderer Hirnareale ziehen», so Schicktanz.

«Die Befunde helfen uns, die Bedeutung der neuronalen Erregbarkeit für kognitive Prozesse beim Menschen besser zu verstehen», ergänzt Dr. Kyrill Schwegler, Ko-Autor der Studie. Den Befunden könnte auch eine klinische Bedeutung zukommen, da Defizite im Arbeitsgedächtnis bei vielen neuropsychiatrischen Erkrankungen auftreten, etwa bei der Schizophrenie oder dem Aufmerksamkeitsdefizitsyndrom. Als Nächstes planen die Forschenden, die molekularen Grundlagen des entdeckten Zusammenhangs zwischen neuronaler Erregbarkeit und Gedächtnis zu untersuchen.

Die Studie ist Teil eines von Prof. Dominique de Quervain und Prof. Andreas Papassotiropoulos geleiteten Projekts, bei dem die transkranielle Magnetstimulation zur Erforschung kognitiver Funktionen beim Menschen verwendet wird. Ziel ist die Identifizierung von neurobiologischen und molekularen Mechanismen des menschlichen Gedächtnisses.

Originalbeitrag
Nathalie Schicktanz, Kyrill Schwegler, Matthias Fastenrath, Klara Spalek, Annette Milnik, Andreas Papassotiropoulos, Thomas Nyffeler & Dominique J.-F. de Quervain
Motor threshold predicts working memory performance in healthy humans
Annals of Clinical and Translational Neurology, 2013, DOI: 10.1002/acn3.22
Weitere Auskünfte
Nathalie Schicktanz, Fakultät für Psychologie, Cognitive Neuroscience, Tel. +41 (0)61 267 02 28, E-Mail: nathalie.schicktanz@unibas.ch
Dr. Kyrill Schwegler, UPK Basel, Tel. +41 (0)61 325 51 02 und +41 (0)79 577 35 92, E-Mail: kyrill.schwegler@unibas.ch

Prof. Dominique de Quervain, Fakultät für Psychologie, Cognitive Neuroscience, Tel. +41 61 267 02 37, E-Mail : dominique.dequervain@unibas.ch

Olivia Poisson | Universität Basel
Weitere Informationen:
http://www.unibas.ch
http://www.unibas.ch/index.cfm?uuid=103EA22DAD9486E4B378CFBF575B9253&type=search&show_long=1

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Spot auf die Maschinerie des Lebens
23.08.2017 | Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts, Erlangen

nachricht Immunsystem kann durch gezielte Manipulation des Zellstoffwechsels reguliert werden
23.08.2017 | Medical University of Vienna

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: Platz 2 für Helikopter-Designstudie aus Stade - Carbontechnologie-Studenten der PFH erfolgreich

Bereits lange vor dem Studienabschluss haben vier Studenten des PFH Hansecampus Stade ihr ingenieurwissenschaftliches Können eindrucksvoll unter Beweis gestellt: Malte Blask, Hagen Hagens, Nick Neubert und Rouven Weg haben bei einem internationalen Wettbewerb der American Helicopter Society (AHS International) den zweiten Platz belegt. Ihre Aufgabe war es, eine Designstudie für ein helikopterähnliches Fluggerät zu entwickeln, das 24 Stunden an einem Punkt in der Luft fliegen kann.

Die vier Kommilitonen sind im Studiengang Verbundwerkstoffe/Composites am Hansecampus Stade der PFH Private Hochschule Göttingen eingeschrieben. Seit elf...

Im Focus: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Die Zukunft des Leichtbaus: Mehr als nur Material einsparen

23.08.2017 | Veranstaltungen

Logistikmanagement-Konferenz 2017

23.08.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2017

23.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Spot auf die Maschinerie des Lebens

23.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Die Sonne: Motor des Erdklimas

23.08.2017 | Physik Astronomie

Entfesselte Magnetkraft

23.08.2017 | Physik Astronomie