Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forscher verschaffen Einblick in Organisation des Gehirns

02.08.2006
Lange Nervenfaserverbindungen sind genau so wichtig wie kurze

Wissenschaftler der Newcastle University und der International University Bremen haben in einer neuen Studie nachweisen können, dass lange Nervenfaserverbindungen für das Funktionieren des Gehirns genau so wichtig sind wie kurze. Die vorherrschende Theorie, dass das Nervensystem am besten funktioniert, wenn die Nervenzellen hauptsächlich mittels sehr kurzen Nervenfasern miteinander verbunden sind, haben sie somit entkräften können. Dieser neue Einblick in die Organisation des Gehirns könnte letztendlich zu Fortschritten in der Diagnose und der Behandlung von Alzheimer und Autismus führen. Die Studienergebnisse wurden jetzt in der Fachzeitschrift PloS Computational Biology veröffentlicht.

Vieles von dem, was wir vom menschlichen Gehirn wissen, ist aus neurowissenschaftlichen Forschungen an Primaten hergeleitet. Primaten sind Gegenstand der Forschungen, weil sie die gleichen evolutionären Stadien wie Menschen durchgemacht haben. Auch die aktuelle Studie basiert auf Daten aus anatomischen Studien der Gehirne von Primaten und Würmern, die einer Computeranalyse unterworfen wurden. Dieses Computerprogramm registrierte Informationen über die Länge der Nervenfasern und die neuronalen Verbindungen - so genannten Axone - im Gehirn. Es wurde geprüft, ob die gesamte Länge der Fasern reduziert werden konnte. Da die Nervensysteme überraschend viele Fernverbindungen haben, könnte die Länge der Verbindungen tatsächlich um 50 Prozent verkürzt werden.

Die Forscher entdeckten, dass die langen Fasern so wichtig sind, weil sie im Vergleich zu den kürzeren Fasern viel schneller Botschaften über einen langen Abstand schicken können. Darüber hinaus sind längere Fasern viel zuverlässiger, wenn es auf die Transmission von Botschaften über längere Abstände ankommt. Marcus Kaiser, Neurowissenschafter an der School of Computing Science http://www.cs.ncl.ac.uk und dem Institute of Neuroscience http://www.ncl.ac.uk/ion/ der Universität Newcastle, vergleicht dieses Prinzip mit einer Zugfahrt. "Die Reise geht viel schneller und einfacher, wenn man eine direkte Verbindung nimmt. Gibt es viele Zwischenstationen und muss man immer wieder umsteigen, dann dauert es länger, bevor man am Bestimmungsort ist. Außerdem besteht das Risiko, einen Anschluss zu verpassen." Im menschlichen Gehirn funktioniere das genau gleich.

"Viele Menschen gehen davon aus, dass das Gehirn wie ein Computer funktioniert und dass für eine optimale Effektivität daher hauptsächlich kurze Verbindungen zwischen den Nervenzellen bestehen müssen", erklärt Claus Hilgetag, Wissenschaftler an der School of Engineering and Science der International University Bremen http://www.iu-bremen.de/schools/ses . Diese Studie zeige jedoch, dass eine Kombination von verschiedenen Längen essenziell sei. "Interessant ist vor allem, dass die Forscher bei Primaten und Würmern die gleichen Beobachtungen machen konnten, obwohl die Größe und Form ihrer Gehirne sehr unterschiedlich ist", so Hilgetag abschließend.

Reanne Leuning | pressetext.deutschland
Weitere Informationen:
http://www.ncl.ac.uk
http://www.iu-bremen.de
http://compbiol.plosjournals.org

Weitere Berichte zu: Faser Nervenfaserverbindung Primat School

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Weltweit erste Therapiemöglichkeit für Kinderdemenz CLN2 entwickelt
25.04.2018 | Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf

nachricht Tabakrauchen verkalkt Arterien stärker als reiner Cannabis-Konsum
11.04.2018 | Universität Bern

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

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

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

Kugelmühlen statt Lösungsmittel: Nanographene mit Mechanochemie

25.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

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