Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kleinhirnzellen machen Radfahren unvergesslich

21.07.2009
Forscher identifizieren Mechanismus des Bewegungslernens

Nervenzellen im Kleinhirn sorgen dafür, dass bestimmte Bewegungsabläufe wie Fahrrad- und Schifahren oder das Essen mit Stäbchen nach dem Erlernen nicht mehr vergessen werden. Das berichten Forscher der schottischen Universität Aberdeen in der Zeitschrift Nature Neuroscience.

Gemeinsam mit Kollegen aus Rotterdam, London, Turin und New York untersuchten sie an Mäusen, wie Koordinationen der Körperbewegung im Gehirn abgespeichert werden.

Beim Erlernen von Bewegungen ist besonders die Kleinhirnrinde aktiv berichtet Peer Wulff, Erstautor der Studie, im pressetext-Interview. "Sie sendet elektrische Signale aus und gibt somit dem Bewegungsapparat des Körpers Anweisungen. Gleichzeitig verfügt sie über bestimmte Nervenzellen - sogenannte Stern- und Korbzellen - die wie ein Türhüter ausgehende Signale überwachen." Diese Interneurone funktionieren als Signalumwandler. "Sie verändern die Signale derart im Tempo und Zeitablauf, dass sie in anderen Teilen des Gehirns abgespeichert werden können, vermutlich in den Kleinhirnkernen", so der Neurowissenschaftler. Dieser Mechanismus sei wesentlich daran beteiligt, dass wir Bewegungsabläufe erlernen können.

Der Faktor Zeit scheint laut Wulff für die Abspeicherung jedoch eine große Rolle zu spielen. "Tatsächlich kommt es vor, dass man bestimmte Fertigkeiten am nächsten Tag schon wieder vergisst, nachdem man sie nur kurze Zeit eingeübt hat. Stern- und Korbzellen helfen dabei, kurzfristig erlernte Bewegungsabläufe im Langzeitgedächtnis zu speichern. Die dafür nötige Strukturierung des Codes tritt jedoch möglicherweise erst nach längerer Trainingszeit ein." Wie bei vielen anderen Lernprozessen auch, sei die Dauer des nötigen Trainings nicht nur nach Tätigkeit, sondern auch nach dem Individuum verschieden. "Manche lernen Bewegungsabläufe schnell, andere brauchen für denselben Vorgang länger", so der Forscher.

Die Entschlüsselung dieses Lernmechanismus sieht Wulff als ein Puzzleteil für die Entwicklung künstlicher Netzwerke, die etwa bei Robotern zur Anwendung kommen könnten oder auch bei Vorrichtungen, die verloren gegangene natürliche Gehirnfunktionen wieder herstellen. So gibt es etwa Patienten, die nach einem Schlaganfall oder aufgrund einer Multiple Sklerose-Erkrankung eine Kleinhirnschädigung erleiden und Bewegungsabläufe nicht mehr richtig koordinieren können. "Forschungen zur Entwicklung solcher Prothesen laufen bisher mit Erfolg in Zusammenhang mit Funktionen des Innenohrs oder der Netzhaut. Derartige Entwicklungen für das Kleinhirn sind jedoch noch ferne Zukunftsmusik, da wichtige Grundlagen noch fehlen", gibt Wulff zu bedenken.

Johannes Pernsteiner | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www.abdn.ac.uk/ims

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Mit 3D-Zellkulturen gegen Krebsresistenzen
11.12.2017 | Universität Bern

nachricht Kommunikation ist alles – auch im Immunsystem
28.11.2017 | Universitätsklinikum Magdeburg

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: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Im Focus: Stabile Quantenbits

Physiker aus Konstanz, Princeton und Maryland schaffen ein stabiles Quantengatter als Grundelement für den Quantencomputer

Meilenstein auf dem Weg zum Quantencomputer: Wissenschaftler der Universität Konstanz, der Princeton University sowie der University of Maryland entwickeln ein...

Im Focus: Realer Versuch statt virtuellem Experiment: Erfolgreiche Prüfung von Nanodrähten

Mit neuartigen Experimenten enträtseln Forscher des Helmholtz-Zentrums Geesthacht und der Technischen Universität Hamburg, warum winzige Metallstrukturen extrem fest sind

Ultraleichte und zugleich extrem feste Werkstoffe – poröse Nanomaterialien aus Metall versprechen hochinteressante Anwendungen unter anderem für künftige...

Im Focus: Geburtshelfer und Wegweiser für Photonen

Gezielt Photonen erzeugen und ihren Weg kontrollieren: Das sollte mit einem neuen Design gelingen, das Würzburger Physiker für optische Antennen erarbeitet haben.

Atome und Moleküle können dazu gebracht werden, Lichtteilchen (Photonen) auszusenden. Dieser Vorgang verläuft aber ohne äußeren Eingriff ineffizient und...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

Hohe Heilungschancen bei Lymphomen im Kindesalter

07.12.2017 | Veranstaltungen

Der Roboter im Pflegeheim – bald Wirklichkeit?

05.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Goldmedaille für die praktischen Ergebnisse der Forschungsarbeit bei Nutricard

11.12.2017 | Unternehmensmeldung

Nachwuchs knackt Nüsse - Azubis der Friedhelm Loh Group für Projekte prämiert

11.12.2017 | Unternehmensmeldung

Mit 3D-Zellkulturen gegen Krebsresistenzen

11.12.2017 | Medizin Gesundheit