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 Neuer Ansatz im Kampf gegen Prostatakrebs entdeckt
24.05.2018 | Universität Bern

nachricht Die neue Achillesferse von Blutkrebs
22.05.2018 | Ludwig Boltzmann Gesellschaft

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: Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

Je mehr die Elektronik Autos lenkt, beschleunigt und bremst, desto wichtiger wird der Schutz vor Cyber-Angriffen. Deshalb erarbeiten 15 Partner aus Industrie und Wissenschaft in den kommenden drei Jahren neue Ansätze für die IT-Sicherheit im selbstfahrenden Auto. Das Verbundvorhaben unter dem Namen „Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 7,2 Millionen Euro gefördert. Infineon leitet das Projekt.

Bereits heute bieten Fahrzeuge vielfältige Kommunikationsschnittstellen und immer mehr automatisierte Fahrfunktionen, wie beispielsweise Abstands- und...

Im Focus: Powerful IT security for the car of the future – research alliance develops new approaches

The more electronics steer, accelerate and brake cars, the more important it is to protect them against cyber-attacks. That is why 15 partners from industry and academia will work together over the next three years on new approaches to IT security in self-driving cars. The joint project goes by the name Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) and has funding of €7.2 million from the German Federal Ministry of Education and Research. Infineon is leading the project.

Vehicles already offer diverse communication interfaces and more and more automated functions, such as distance and lane-keeping assist systems. At the same...

Im Focus: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Im Fokus: Klimaangepasste Pflanzen

25.05.2018 | Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

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

Berufsausbildung mit Zukunft

25.05.2018 | Unternehmensmeldung

Untersuchung der Zellmembran: Forscher entwickeln Stoff, der wichtigen Membranbestandteil nachahmt

25.05.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

25.05.2018 | Informationstechnologie

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