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 Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress
23.02.2018 | Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT)

nachricht Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren
23.02.2018 | Max-Planck-Institut für molekulare Genetik

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: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics