Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Rhythmus für den Arbeitsspeicher

17.02.2011
Taktgeber im Gehirn helfen Gedächtnis auf die Sprünge

Rhythmen begegnen uns vor allem beim Tanzen und in der Musik, aber auch im Gehirn spielen sie eine wichtige Rolle. Wenn Milliarden Nervenzellen Informationen austauschen, stellen sich in ihrer Aktivität ebenfalls bestimmte Rhythmen ein.

Für den Takt im Zusammenspiel sorgen Nervenzellen, die ihre Kontaktpartner nicht zu weiterer Aktivität anregen, sondern hemmen. Ein Typ dieser Zellen arbeitet besonders schnell und effizient und spielt bei der Gedächtnisbildung und Informationsverarbeitung eine zentrale Rolle. Wissenschaftler aus Freiburg und Großbritannien haben diesen Zelltyp ausgeschaltet und untersucht, welche Auswirkungen das auf die Gedächtnisleistung hat. Ihr erstaunlicher Befund: Das Arbeitsgedächtnis ist auf schnell hemmende Zellen angewiesen, während das Ortsgedächtnis auch ohne diese Rhythmusgeber funktioniert.

Im Fachjournal „Nature Neuroscience“ beschreiben Prof. Dr. Marlene Bartos vom Physiologischen Institut I und dem Bernstein Center der Universität Freiburg und Kollegen von der Universität Aberdeen und dem Imperial College London, wie sie bei Mäusen gezielt die schnell hemmenden „Interneurone“ im Hippocampus ausschalteten. Dieser Teil des Gehirns spielt bei der Bildung des räumlichen Gedächtnisses eine zentrale Rolle. Auch ohne funktionierende Interneurone verhielten sich die Mäuse ganz normal. Erst als die Wissenschaftler die Tiere eine Orientierungsaufgabe lösen ließen, die ein intaktes Arbeitsgedächtnis voraussetzt, zeigten sich Defizite. Die Tiere mussten lernen, innerhalb eines Y-förmigen Labyrinths ein Ziel zu erreichen. Mäuse, bei denen die Interneurone nicht mehr aktiv waren, machten dabei deutlich mehr Fehler als ihre Artgenossen, deren Interneurone noch funktionierten. Das zeigte sich daran, dass die Tiere häufiger in den falschen Gang einbogen, obwohl sie dort schon gewesen waren. Das Arbeitsgedächtnis war also durch die fehlenden Taktgeber beeinträchtigt. Bemerkenswerterweise zeigte das Ortsgedächtnis, das sich während des mehrtägigen Trainings entwickelt hatte, keine Verschlechterung.

Eine Verminderung des Arbeitsgedächtnisses, wie sie in der Schizophrenie auftritt, wurde bislang hauptsächlich einer Fehlfunktion hemmender Neurone in der Großhirnrinde zugeordnet. Die Ergebnisse von Bartos und Kollegen weisen nun darauf hin, dass diese Erkrankung zum Teil auch auf eine veränderte Funktion schnell hemmender Zellen im Hippocampus zurückzuführen ist.

Veröffentlichung:
Murray, A.J., Sauer, J.-F., Riedel, G., McClure, C., Ansel, L., Cheyne,
L. Bartos, M., Wisden, W. und Wulff, P. (2011) Parvalbumin-positive CA1 interneurons are required for spatial working but not for reference memory, Nature Neuroscience, DOI: 10.1038/nn.2751
Kontakt:
Prof. Dr. Marlene Bartos
Cellular and Systemic Neurophysiology - Institut für Physiologie I
und Bernstein Center Freiburg
Tel.: 0761/203-5194
Fax: 0761/203-5204
E-Mail: bartos@physiologie.uni-freiburg.de

Rudolf-Werner Dreier | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-freiburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Designerviren stacheln Immunabwehr gegen Krebszellen an
26.05.2017 | Universität Basel

nachricht Wachstumsmechanismus der Pilze entschlüsselt
26.05.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

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: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften