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 Lymphdrüsenkrebs programmiert Immunzellen zur Förderung des eigenen Wachstums um
22.02.2018 | Wilhelm Sander-Stiftung

nachricht Forscher entdecken neuen Signalweg zur Herzmuskelverdickung
22.02.2018 | Ruhr-Universität Bochum

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: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Im Focus: Developing reliable quantum computers

International research team makes important step on the path to solving certification problems

Quantum computers may one day solve algorithmic problems which even the biggest supercomputers today can’t manage. But how do you test a quantum computer to...

Im Focus: Innovation im Leichtbaubereich: Belastbares Sandwich aus Aramid und Carbon

Die Entwicklung von Leichtbaustrukturen ist eines der zentralen Zukunftsthemen unserer Gesellschaft. Besonders in der Luftfahrtindustrie und in anderen Transportbereichen sind Leichtbaustrukturen gefragt. Sie ermöglichen Energieeinsparungen und reduzieren den Ressourcenverbrauch bei Treibstoffen und Material. Zum Einsatz kommen dabei Verbundmaterialien in der so genannten Sandwich-Bauweise. Diese bestehen aus zwei dünnen, steifen und hochfesten Deckschichten mit einer dazwischen liegenden dicken, vergleichsweise leichten und weichen Mittelschicht, dem Sandwich-Kern.

Aramidpapier ist ein etabliertes Material für solche Sandwichkerne. Sein mechanisches Strukturversagen ist jedoch noch unzureichend erforscht: Bislang fehlten...

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

Tag der Seltenen Erkrankungen – Deutsche Leberstiftung informiert über seltene Lebererkrankungen

21.02.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

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

Von Hefe für Demenzerkrankungen lernen

22.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Sektorenkopplung: Die Energiesysteme wachsen zusammen

22.02.2018 | Seminare Workshops

Die Entschlüsselung der Struktur des Huntingtin Proteins

22.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

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