Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Orientierung: Rasterzellen beim Menschen erkannt

05.08.2013
Forscher weisen veränderte Zellaktivitäten bei Alzheimerpatienten nach

Forscher der Drexel University haben erstmals die Zellen im Gehirn beim Menschen identifiziert, die Tieren dabei helfen, sich zu orientieren. Bereits bekannt ist, dass Tiere drei Zelltypen nutzen, um sich in der Umgebung zurechtzufinden. Richtungszellen werden nur dann aktiv, wenn ein Tier auf eine entsprechende Situation trifft. Platzzellen sind zuständig, wenn es um bestimmte Orte geht und Rasterzellen geben in regelmäßigen Abständen Signale ab, wenn sich das Tier bewegt und es zur Veränderung der Umgebung kommt.

Computerspiel als Testumgebung

Rasterzellen senden Informationen an Platzzellen und beide Zellarten schicken Informationen an den Hippokampus, der für die Entstehung von Erinnerungen zuständig ist. Gemeinsam ermöglicht dieses Netzwerk eine mentale Darstellung des aktuellen Ortes, an dem sich ein Tier befindet. Richtungszellen und Platzzellen wurden bereits beim Menschen identifiziert. Auf Rasterzellen haben bisher jedoch nur Gehirnscans hingewiesen. Das Team um Joshua Jacobs wollte herausfinden, ob es diese Zellen beim Menschen wirklich gibt.

Die Forscher testeten 14 Patienten, denen im Rahmen der Epilepsiebehandlung Elektroden ins Gehirn implantiert worden waren. Anschließend wurden die Gehirnaktivitäten der Freiwilligen aufgezeichnet. Währendessen spielten die Teilnehmer ein Computerspiel, in dem sie durch eine Landschaft fuhren, nach Objekten suchten und sich erinnern sollten, wo sie diese gefunden hatten. In einem nächsten Schritt sollten die Objekte so rasch wie möglich gefunden werden. Sie blieben so lange unsichtbar, bis die korrekte Position erreicht war.

Präfrontaler Kortex entscheidend

Bei den Tests in der virtuellen Landschaft fehlten jedoch deutliche Markierungen, die eingesetzt werden hätten können, um sie mit der Position von Objekten in Zusammenhang zu bringen. Die Wissenschaftler wollten, dass die Teilnehmer eine geistige Landkarte der einzelnen Objekte erstellten. Dafür würden sie jedoch Rasterzellen benötigen. Es zeigte sich, dass die Einzelzellen wie bei den Tieren als Reaktion auf ein ähnliches Muster reagierten. Wie bei Tieren wurden die meisten dieser Zellen im entorhinalen Kortex nachgewiesen, der für Orientierung und das Gedächtnis zuständig ist, aber auch im cingulären Kortex, der für das Lernen verantwortlich ist, kamen sie vor.

Überraschend war, dass diese Zellen auch im präfrontalen Kortex nachgewiesen werden konnten, der ebenfalls bei der Bildung neuer episodischer Erinnerungen eine Rolle spielt. Dazu gehören zum Beispiel die Erinnerungen an Ereignisse, die an einem bestimmten Ort zu einer bestimmten Zeit stattgefunden haben.

Laut Jacobs kommt es bei Patienten mit Alzheimer zu einer ungewöhnlichen Aktivität des entorhinalen Kortex. Den Betroffenen fällt es manchmal schwer, sich zurechtzufinden. Der Wissenschaftler hält die Entwicklung von Medikamenten oder Verfahren zur Gehirnstimulation für denkbar, die helfen könnten, die Aktivität der Rasterzellen zu verbessern. Die Forschungsergebnisse wurden in Nature Neuroscience http://nature.com/neuro veröffentlicht.

Michaela Monschein | pressetext.redaktion
Weitere Informationen:
http://www.drexel.edu

Weitere Berichte zu: Kortex Orientierung Platzzellen Rasterzellen Richtungszellen

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Neues Hydrogel verbessert die Wundheilung
25.04.2017 | Universität Leipzig

nachricht Konfetti im Gehirn: Steuerung wichtiger Immunzellen bei Hirnkrankheiten geklärt
24.04.2017 | Universitätsklinikum Freiburg

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: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Im Focus: Wonder material? Novel nanotube structure strengthens thin films for flexible electronics

Reflecting the structure of composites found in nature and the ancient world, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have synthesized thin carbon nanotube (CNT) textiles that exhibit both high electrical conductivity and a level of toughness that is about fifty times higher than copper films, currently used in electronics.

"The structural robustness of thin metal films has significant importance for the reliable operation of smart skin and flexible electronics including...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

„Microbiology and Infection“ - deutschlandweit größte Fachkonferenz in Würzburg

25.04.2017 | Veranstaltungen

Berührungslose Schichtdickenmessung in der Qualitätskontrolle

25.04.2017 | Veranstaltungen

Forschungsexpedition „Meere und Ozeane“ mit dem Ausstellungsschiff MS Wissenschaft

24.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

„Microbiology and Infection“ - deutschlandweit größte Fachkonferenz in Würzburg

25.04.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Auf dem Weg zur lückenlosen Qualitätsüberwachung in der gesamten Lieferkette

25.04.2017 | Verkehr Logistik

Digitalisierung bringt Produktion zurück an den Standort Deutschland

25.04.2017 | Wirtschaft Finanzen