Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Menschliche Wahrnehmung - Magnetische Muster im Gehirn

27.07.2018

LMU-Forscher haben erstmals die Verteilung magnetischer Kristalle im gesamten menschlichen Gehirn untersucht. Die Studie zeigt, dass sie asymmetrisch verteilt und vor allem im Kleinhirn und Hirnstamm zu finden sind.

Viele Lebewesen verfügen über einen magnetischen Sinn, der es ihnen ermöglicht, das Magnetfeld der Erde wahrzunehmen. Zugvögel orientieren sich beispielsweise mithilfe ihres magnetischen Sinns. Ob auch der Mensch über die entsprechenden Anlagen verfügt, ist wissenschaftlich umstritten.


Die Abbildung veranschaulicht die unterschiedlichen Konzentrationen magnetischer Kristalle im menschlichen Gehirn. Die höchste Konzentration ist rot dargestellt.

Stuart A. Gilder/LMU in: Scientific Reports 2018

Immerhin wurde bereits in mehreren Studien nachgewiesen, dass eine Voraussetzung dafür erfüllt ist: Im menschlichen Gehirn gibt es magnetische Kristalle. Stuart A. Gilder, Professor am Department für Geo- und Umweltwissenschaften, und Christoph Schmitz, Professor für Neuroanatomie, haben nun mit ihren Teams erstmals die Verteilung der magnetischen Partikel im gesamten menschlichen Gehirn systematisch untersucht. Die Ergebnisse sind aktuell im Fachjournal Scientific Reports veröffentlicht.

Auch die LMU-Forscher haben in ihrer Untersuchung magnetische Kristalle nachgewiesen. Diese lassen sich vor allem im Kleinhirn und im Hirnstamm finden. Dabei zeigt sich eine asymmetrische Verteilung zwischen der linken und rechten Gehirnhälfte.

„Das menschliche Gehirn nutzt Asymmetrien für die räumliche Orientierung, beispielsweise auch beim Hören“, erläutert Christoph Schmitz. Die asymmetrische Verteilung der magnetischen Kristalle scheint daher dafür zu sprechen, dass der Mensch über einen potenziellen magnetischen Sensor verfügt.

„Doch aller Wahrscheinlichkeit nach ist dieser Sensor viel zu schwach, um eine relevante biologische Funktion zu haben“, sagt Christoph Schmitz. Welcher Art die magnetischen Kristalle sind, ist noch nicht klar: „Wir nehmen an, dass es sich um Magnetite handelt, können das zum derzeitigen Zeitpunkt aber noch nicht sicher sagen“, sagt Stuart Gilder.

Die Studie wurde von der Programmlinie „Experiment!“ der VolkswagenStiftung unterstützt, die gezielt „grundlegend neue Forschungsvorhaben mit ungewissem Ausgang in der Startphase“ unterstützt. Die Forscher untersuchten sieben Gehirne verstorbener Personen, die für Forschungszwecke freigegeben waren. Insgesamt wurden 822 Proben analysiert. Die Messungen wurden unter der Leitung von Stuart Gilder mithilfe eines Magnetometers in einem Speziallabor vorgenommen, das weit außerhalb der Stadt liegt und somit frei von magnetischen Störungen ist.

In weiteren Untersuchungen wollen die LMU-Forscher nun unter anderem die Eigenschaften der magnetischen Partikel untersuchen. Zudem werden sie in Zusammenarbeit mit Patrick R. Hof, Professor am Fishberg Department of Neuroscience an der Icahn School of Medicine at Mount Sinai in New York, das Studiendesign auf weit größere Lebewesen übertragen: Wale. Die riesigen Säugetiere orientieren sich im Ozean zielgerichtet über sehr lange Strecken.

„Wir werden untersuchen, ob wir auch in Gehirnen von Walen magnetische Partikel nachweisen können und ob diese ebenso asymmetrisch verteilt sind“, sagt Christoph Schmitz. „Dabei wird aber selbstverständlich kein einziger Wal für diese Forschung sterben müssen.“

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. Stuart Gilder
Department für Geo- und Umweltwissenschaften der LMU
Tel.: +49 (89) 2180-4239
E-Mail: gilder@geophysik.uni-muenchen.de

Prof. Dr. med. Christoph Schmitz
Anatomische Anstalt der LMU
Tel.: +49 (0) 89/2180-72620
E-Mail: christoph_schmitz@med.uni-muenchen.de

Originalpublikation:

Stuart A. Gilder u.a.: Distribution of magnetic remanence carriers in the human brain. In: Scientific Reports 2018

Luise Dirscherl | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-muenchen.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Gebirge in Bewegung
14.08.2018 | Technische Universität München

nachricht Künstliche Gletscher als Antwort auf den Klimawandel?
09.08.2018 | Universität Heidelberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Farbeffekte durch transparente Nanostrukturen aus dem 3D-Drucker

Neues Design-Tool erstellt automatisch 3D-Druckvorlagen für Nanostrukturen zur Erzeugung benutzerdefinierter Farben | Wissenschaftler präsentieren ihre Ergebnisse diese Woche auf der angesehenen SIGGRAPH-Konferenz

Die meisten Objekte im Alltag sind mit Hilfe von Pigmenten gefärbt, doch dies hat einige Nachteile: Die Farben können verblassen, künstliche Pigmente sind oft...

Im Focus: Color effects from transparent 3D-printed nanostructures

New design tool automatically creates nanostructure 3D-print templates for user-given colors
Scientists present work at prestigious SIGGRAPH conference

Most of the objects we see are colored by pigments, but using pigments has disadvantages: such colors can fade, industrial pigments are often toxic, and...

Im Focus: Eisen und Titan in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt

Forschende der Universitäten Bern und Genf haben erstmals in der Atmosphäre eines Exoplaneten Eisen und Titan nachgewiesen. Die Existenz dieser Elemente in Gasform wurde von einem Team um den Berner Astronomen Kevin Heng theoretisch vorausgesagt und konnte nun von Genfern Astronominnen und Astronomen bestätigt werden.

Planeten in anderen Sonnensystemen, sogenannte Exoplaneten, können sehr nah um ihren Stern kreisen. Wenn dieser Stern viel heisser ist als unsere Sonne, dann...

Im Focus: Magnetische Antiteilchen eröffnen neue Horizonte für die Informationstechnologie

Computersimulationen zeigen neues Verhalten von Antiskyrmionen bei zunehmenden elektrischen Strömen

Skyrmionen sind magnetische Nanopartikel, die als vielversprechende Kandidaten für neue Technologien zur Datenspeicherung und Informationsverarbeitung gelten....

Im Focus: Unraveling the nature of 'whistlers' from space in the lab

A new study sheds light on how ultralow frequency radio waves and plasmas interact

Scientists at the University of California, Los Angeles present new research on a curious cosmic phenomenon known as "whistlers" -- very low frequency packets...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

LaserForum 2018 thematisiert die 3D-Fertigung von Komponenten

17.08.2018 | Veranstaltungen

Aktuelles aus der Magnetischen Resonanzspektroskopie

16.08.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2018

16.08.2018 | Veranstaltungen

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

Bionik im Leichtbau

17.08.2018 | Verfahrenstechnologie

Klimafolgenforschung in Hannover: Kleine Pflanzen gegen große Wellen

17.08.2018 | Biowissenschaften Chemie

HAWK-Ingenieurinnen und -Ingenieure entwickeln die leichteste 9to-LKW-Achse ihrer Art

17.08.2018 | Messenachrichten

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