Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schaltkreise im Gehirn laufen nach eigenen Uhren

31.10.2012
Zeitmessung erfolgt laut neuen Ergebnissen dezentral und spezifisch

Die University of Minnesota geht in ihrer aktuellen Studie davon aus, dass die Zeitmessung eines Menschen im Gehirn dezentral abläuft und die verschiedenen Schaltkreise ihre ganz eigenen Timing-Mechanismen für jede spezifische Aktivität haben. Diese Ergebnisse könnten dabei helfen zu erklären, warum bestimmte Erkrankungen das Zeitgefühl beeinflussen. Es könnte sogar möglich sein, die Wahrnehmung von Zeit künstlich zu beeinflussen, schreibt der New Scientist.

Rhesusaffen liefern erste Hinweise

Geoffrey Ghose und Blaine Schneider haben das Zeitgefühl im Gehirn durch das Trainieren von zwei Rhesusaffen erforscht. Den Tieren wurde beigebracht, Aufgaben zu erfüllen, bei denen sie ihre Augen zwischen zwei Punkten auf einem Bildschirm in Intervallen von einer Sekunde hin- und herbewegen sollten. Es gab dabei keine Hinweise von außen in Bezug auf die Zeit. Nach drei Monaten hatten die Affen gelernt, ihre Augen zwischen den beiden Punkten in Abständen von durchschnittlich 1,003 und 0.973 hin und her zu bewegen.

Während die Tiere ihre Aufgaben absolvierten, wurde in einem nächsten Schritt mit Hilfe von Elektroden die Gehirnaktivität von 100 Neuronen im intraparietalen Kortex aufgezeichnet. Dieser Bereich des Gehirns wird mit den Bewegungen der Augen in Verbindung gebracht. Die Aktivität dieser Neuronen nahm in dem Intervall zwischen jeder Augenbewegung ab. Das Ausmaß der Reduzierung stimmte dabei mit dem Timing der Tiere überein. Mit Hilfe dieser Information lässt sich somit der Intervall zwischen den Augenbewegungen vorhersagen.

Zeit oft unterschiedlich wahrgenommen

Bei einer Aufgabe entsprach eine langsamere Reduzierung dem Überschätzen des Tieres der Länge einer Sekunde. Nahm die Aktivität der Neuronen schneller ab, bewegten die Tiere ihre Augen bevor eine Sekunde vergangen war. Die Forscher wollen jetzt untersuchen, was genau im Gehirn geschieht, wenn die Affen diese Aufgabe lernen. Damit soll geklärt werden, wie diese Zeitintervalle entstehen. Das könnte laut Ghose helfen zu verstehen, warum Menschen mit Hirnläsionen oder Parkinson Schwierigkeiten bei der Einschätzung von Zeit haben.

So wie die Forschungsergebnisse nahelegen, dass die Schaltkreise eigene Fähigkeiten haben, mit der Zeit Schritt zu halten, könnten sie auch einen Hinweis darauf liefern, warum die Zeitwahrnehmung in emotionalen Ausnahmezuständen verändert sein kann. Stress wird mit Veränderungen der Menge von Neuromodulatoren wie Adrenalin im Gehirn in Zusammenhang gebracht. Adrenalin ist dafür bekannt, dass es eine Auswirkung auf die Abnahme der neuralen Aktivität hat. Details der Studie wurden in PLoS Biology http://plosbiology.org veröffentlicht.

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

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Studie zu sicherem Autofahren bis ins hohe Alter
19.06.2017 | Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund

nachricht Welche Auswirkungen hat die Digitalisierung der Industrieproduktion auf Jobs und Umweltschutz?
16.05.2017 | Institute for Advanced Sustainability Studies e.V.

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: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften