Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mentale Pause für das Gehirn

11.11.2005


In der Schule gelten sie oft als kleine Träumer. Eben noch voll konzentriert, sind sie manchmal für kurze Augenblicke allem Anschein nach in einer ganz anderen Welt. Um dann allerdings binnen weniger Sekunden oder Minuten von einem Moment zum anderen aufzuschrecken und wieder voll bei der Sache zu sein. Viele Lehrer und selbst manche Eltern solcher Kinder wissen nicht, dass hinter der immer wieder auftretenden kurzzeitigen geistigen Abwesenheit auch etwas ganz anderes stecken kann als bloße Träumerei oder gar ein Hang zum Einnicken. Denn solche Erscheinungen sind ganz typische Symptome einer speziellen und besonders häufig bei Kindern auftretenden Form von Epilepsie, und zwar der so genannten Absence-Epilepsie (nach dem französischen Begriff Absence de l?esprit), wie der münstersche Neurophysiologe Prof. Dr. Hans-Christian Pape erklärt. Hierbei treten ohne Vorwarnung kurze Phasen mit dramatisch verringertem Bewusstsein auf, an die sich die Patienten später auch nicht erinnern. Etwa acht bis zehn von100.000 Kindern leiden an dieser Form der Epilepsie. Der Arbeitsgruppe von Prof. Pape am Institut für Physiologie I des Universitätsklinikums Münster (UKM) ist jetzt ein Durchbruch bei der Ursachenforschung dieser Erkrankung gelungen, die anders als die meisten anderen Epilepsien in der Regel nicht mit deutlichen motorischen Krampfanfällen einhergeht.



Die Ergebnisse der Forschungsarbeiten, die vor kurzem in der renommierten internationalen Fachzeitschrift "Journal of Neuroscience" veröffentlicht wurden, belegen, dass bei einer Absence-Epilepsie Veränderungen in den Aktivitäten von Nervenzellen (Neuronen) in einem Teil des Zwischenhirns, dem so genannten Thalamus, vorliegen. Grundsätzlich, so Pape, bestimmt der Thalamus unsere Phasen von Schlaf, Wachheit und Aufmerksamkeit, ähnlich einem Tor zum Bewusstsein. Bei Wachheit und Aufmerksamkeit leiten die Nervenzellen des Thalamus die eintreffenden Sinnessignale an das Großhirn zur Endverarbeitung der Sinnesinformation weiter - das Tor ist geöffnet. Beim Schlaf produzieren diese Nervenzellen im Thalamus ganz eigene elektrische Aktivitätsmuster in einer langsam-rhythmischen Abfolge, einem Taktgeber nicht unähnlich, die die Weiterleitung der Sinnessignale zum Großhirn kaum mehr möglich macht - das Tor zum Bewusstsein ist geschlossen, das Gehirn schläft. Starke Sinnesreize können diese langsam-rhythmische Eigenaktivität unterbrechen und die Zustände der Wachheit einleiten - wie jeder Mensch aus der Erfahrung des morgendlichen Weckerklangs oder anderer Weckreize weiss. Bei der Absence-Epilepsie spielen diese Prozesse im Thalamus die entscheidenden Rolle. Ähnlich wie im Tiefschlaf, produzieren die Nervenzellen des Thalamus langsam-rhythmische Aktivität, die allerdings zwischen den Nervenzellen noch fester gekoppelt ist. Die Folge ist ein tiefer Bewußtseinsverlust.

... mehr zu:
»Nervenzelle »Thalamus


Einzelne Nervenzellen haben dabei, ähnlich wie entsprechende Zellen im Herzen, eine Schrittmacherfunktion, das heißt sie sorgen für den gleichmäßigen Takt. Diese Schrittmacherfunktion wird durch Hirnbotenstoffe kontrolliert und damit der Übergang von Schlaf zu Wachheit im Gehirn reguliert. In ihren Laboruntersuchungen haben Prof. Pape und seine Mitarbeiter Dr. Thomas Budde und Dr. Tatyana Kanyshkova in einem Modell der kindlichen Absence-Epilespsie nun herausgefunden, dass dieser Schrittmachermechanismus in epileptischen Neuronen verändert ist. Die genaue Grundlage sind erbliche Veränderungen (Mutationen) von Molekülen in der Zellmembran der Nervenzellen, die den Takt generieren. Das hat zur Folge, dass die gekoppelten langsamen Rhythmen im Thalamus bevorzugt auftreten, vor allem aber durch die Hirnbotenstoffe nur mehr sehr eingeschränkt kontrolliert werden können.

Damit haben die münsterschen Wissenschaftler nicht nur eine der entscheidenden Grundlagen der Absence-Epilepsie charaktierisiert, sondern darüber hinaus einen gezielten Ansatzpunkt für eine neue spezifische Therapie identifiziert. So laufen bereits gemeinsame Studien mit der Industrie, um entsprechende Substanzen zu entwickeln, die die veränderten Moleküle spezifisch beeinflussen und damit den epileptischen Anfall und eventuell die Entstehung der Absence-Epilepsie zu verhindern.

Jutta Reising | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-muenster.de/
http://medweb.uni-muenster.de/institute/phys/neuro/

Weitere Berichte zu: Nervenzelle Thalamus

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Neuer Ansatz gegen Gastritis
10.08.2017 | Medizinische Hochschule Hannover

nachricht Wenn Schimmelpilze das Auge zerstören
10.08.2017 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

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...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie