Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Entschlüsselung von Hirnaktivität zeigt aktive Gedächtnisspuren beim Merken

22.03.2010
Neurologen und Neurowissenschaftler der Medizinischen Fakultät der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg und der Universität London (UCL - University College London) konnten mittels Magnetenzephalographie erstmals zeigen, dass Informationen beim Behalten im Arbeitsgedächtnis periodisch abgespielt werden.

Im Alltag werden wir kontinuierlich mit der Anforderung konfrontiert, Informationen kurzfristig im Gedächtnis zu halten. Diese Fähigkeit, oft als Arbeitsgedächtnis bezeichnet, erlaubt es uns, z.B. eine neue Telefonnummer oder die Namen von Personen, die wir gerade kennengelernt haben, zu behalten oder uns in einer neuen Umgebung zu orientieren.

Wissenschaftler haben lange Zeit angenommen, dass Informationen im Arbeitsgedächtnis gehalten werden können, indem sie kontinuierlich abgespielt oder innerlich wiederholt werden. Diese Annahme konnte bisher nicht wissenschaftlich untersucht werden, da dies eine besondere technische Voraussetzung erfordert: die Fähigkeit, den Inhalt von Hirnaktivität mit hoher zeitlicher Genauigkeit zu entschlüsseln oder zu 'dekodieren'.

Dies ist nun einem Team von Magdeburger und Londoner Wissenschaftlern gelungen. Die Arbeitsgruppe um Prof. Emrah Düzel hat Hirnaktivität aufgezeichnet, während Probanden versucht haben, die Details von Bildern, auf denen Szenen abgebildet waren, im Arbeitsgedächtnis zu halten. Die Hirnaktivitätsmessungen wurden mit Hilfe der Magnetenzephalographie durchgeführt. Die Wissenschaftler haben dann mit Hilfe von mathematischen Algorithmen entschlüsselt, welche Informationen in der Hirnaktivität repräsentiert wurden. Sie konnten so dekodieren, dass Informationen über die Bilder kontinuierlich und periodisch 'abgespielt' werden, während Probanden versuchen, diese im Arbeitsgedächtnis zu halten.

Das periodische Abspielen wurde durch neuronale Rhythmen (sogenannte Thetarhythmen) koordiniert. Je besser diese rhythmische Koordinierung gelang, desto genauer war die Arbeitsgedächtnisleistung der Probanden.

Diese Daten zeigen zum ersten Mal, wie Informationen im Gedächtnis in einem aktiven Zustand gehalten werden. Für die Gedächtnisforschung stellt die Fähigkeit, den Inhalt von Hirnaktivität mit hoher zeitlicher Genauigkeit zu entschlüsseln, einen technischen Durchbruch dar, der z.B. dazu genutzt werden kann, die genauen Ursachen von Gedächtnisstörungen besser zu verstehen. Über ihre Untersuchungen berichten die Forscher im Wissenschaftsjournal "Current Biology" (DOI:10.1016/j.cub.2010.01.057).

Literatur:
Theta-Coupled Periodic Replay in Working Memory Lluís Fuentemilla, Will D. Penny, Nathan Cashdollar, Nico Bunzeck, Emrah Duzel Current Biology March 18, 2010

http://www.cell.com/current-biology/abstract/S0960-9822%2810%2900153-3

Ansprechpartner:
Prof. Dr. med. Emrah Düzel
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
Faculty of Medicine
Institute of Cognitive Neurology and Dementia Research
-Secretary to Prof. Dr. med. Emrah Düzel-
Leipziger Str. 44
39120 Magdeburg
Germany
http://www.med.uni-magdeburg.de/iknd.html
Kontakt:
Tel.: 0049 391 6117 521 Fax: 0049 391 6117 522
emrah.duezel@med.ovgu.de

Kornelia Suske | idw
Weitere Informationen:
http://www.med.uni-magdeburg.de/iknd.html
http://www.cell.com/current-biology/abstract/S0960-9822%2810%2900153-3

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Therapieansatz: Kombination von Neuroroboter und Hirnstimulation aktiviert ungenutzte Nervenbahnen
16.01.2018 | Universitätsklinikum Tübingen

nachricht Europäisches Forschungsteam trickst Ebolavirus aus
16.01.2018 | Philipps-Universität Marburg

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: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Im Focus: Scientists decipher key principle behind reaction of metalloenzymes

So-called pre-distorted states accelerate photochemical reactions too

What enables electrons to be transferred swiftly, for example during photosynthesis? An interdisciplinary team of researchers has worked out the details of how...

Im Focus: Erstmalige präzise Messung der effektiven Ladung eines einzelnen Moleküls

Zum ersten Mal ist es Forschenden gelungen, die effektive elektrische Ladung eines einzelnen Moleküls in Lösung präzise zu messen. Dieser fundamentale Fortschritt einer vom SNF unterstützten Professorin könnte den Weg für die Entwicklung neuartiger medizinischer Diagnosegeräte ebnen.

Die elektrische Ladung ist eine der Kerneigenschaften, mit denen Moleküle miteinander in Wechselwirkung treten. Das Leben selber wäre ohne diese Eigenschaft...

Im Focus: The first precise measurement of a single molecule's effective charge

For the first time, scientists have precisely measured the effective electrical charge of a single molecule in solution. This fundamental insight of an SNSF Professor could also pave the way for future medical diagnostics.

Electrical charge is one of the key properties that allows molecules to interact. Life itself depends on this phenomenon: many biological processes involve...

Im Focus: Wie Metallstrukturen effektiv helfen, Knochen zu heilen

Forscher schaffen neue Generation von Knochenimplantaten

Wissenschaftler am Julius Wolff Institut, dem Berlin-Brandenburger Centrum für Regenerative Therapien und dem Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

2. Hannoverscher Datenschutztag: Neuer Datenschutz im Mai – Viele Unternehmen nicht vorbereitet!

16.01.2018 | Veranstaltungen

Fachtagung analytica conference 2018

15.01.2018 | Veranstaltungen

Tagung „Elektronikkühlung - Wärmemanagement“ vom 06. - 07.03.2018 in Essen

11.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rittal mit neuem Onlineauftritt - Lösungskompetenz für alle IT-Szenarien

16.01.2018 | Unternehmensmeldung

Die „dunkle“ Seite der Spin-Physik

16.01.2018 | Physik Astronomie

Wetteranomalien verstärken Meereisschwund

16.01.2018 | Geowissenschaften