Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bahnbrechende Parkinson-Forschung mit intelligenten Robotern

17.04.2003


"Brain-bot" wird durch Computermodell der Basalganglien gesteuert



Forscher der haben einen so genannten "Brain-bot" konstruiert. Brain-bots sind Roboter, die zum Teil von Computermodellen der menschlichen Gehirnschaltungen gesteuert werden. Sie sollen Forschern zu einem besseren Verständnis der Hirnfunktion verhelfen - in diesem Fall über die Parkinson-Erkrankung, Schizophrenie und das Tourette-Syndrom.

... mehr zu:
»Dopamin »Roboter


Die Forscher bauten einen Roboter, der durch ein Computermodell der Basalganglien gesteuert wird. Die Basalganglien spielen für Bewegungsabläufe eine zentrale Rolle. Die Parkinsonsche Erkrankung ist ein Beispiel für eine Schädigung der Basalganglien. Bei einer Störung der Basalganglien kommt es entweder zu Bewegungsstörungen, die mit der Initiierung und strategischen Planungen von Bewegungen (oder deren Verlust) zusammenhängen, oder zu Bewegungstörungen, die unbeabsichtigte überschießende Bewegungen beinhalten. Mit Hilfe des Robotermodells können die Wissenschaftler beobachten, wie sich Veränderungen in den Basalganglien auf das Verhalten auswirken.

Bislang haben die Wissenschaftler mit Unterstützung des Roboters untersucht, wie sich eine Veränderung des Botenstoffes Dopamin auf die Funktion der Basalganglien und in der Folge auf das Verhalten auswirkt. "Ein niedriger Dopamin-Spiegel bei Parkinson war bereits bekannt, auch eine abnorme Dopamin-Funktion bei Schizophrenie- und Tourette-Syndrom-Patienten", erklärte Tony Prescott von der Abteilung für Psychologie. Allerdings wüsste man noch zu wenig über den Einfluss von Dopamin auf die Basalganglien. Hier kommt der Roboter ins Spiel. Er ersetzt Ratten, die häufig für die theoretische Erforschung der Funktion der Basalganglien herangezogen werden. "Der Roboter ist so programmiert, dass er wie eine Ratte agiert", so Prescott.

Wurde Dopamin im System gesenkt, hatte der Roboter Probleme, Bewegungen zu initiieren, zeitweise stoppte der Roboter zur Gänze. Im Allgemeinen waren die Bewegungen schwerfällig und die Symptome ähnelten jenen von Parkinson-Patienten. Im Gegensatz dazu führte eine Dopamin-Erhöhung dazu, dass der Roboter zum Teil zwei Bewegungen gleichzeitig ausführen wollte oder während einer laufenden Bewegungen mit einer neuen ansetzte.

In Zukunft sollen Roboter mit simulierten Gehirnschaltungen die Identifizierung und Simulation neuer Behandlungsformen für Hirnschädigungen unterstützen. "Noch sind Brain-bots eine neue Technologie, haben aber in Zukunft großes Potenzial in der Bio-Forschung", so Prescott.

Sandra Standhartinger | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www.shef.ac.uk

Weitere Berichte zu: Dopamin Roboter

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Narkolepsie: Wissenschaftler entlarven den Übeltäter der rätselhaften Schlafkrankheit
20.09.2018 | Universitätsspital Bern

nachricht Virotherapie bei Bauchfellkrebs erfolgreich getestet - Neue biologische Krebstherapie
18.09.2018 | Universitätsklinikum Tübingen

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: Wie Magnetismus entsteht: Elektronen stärker verbunden als gedacht

Wieso sind manche Metalle magnetisch? Diese einfache Frage ist wissenschaftlich gar nicht so leicht fundiert zu beantworten. Das zeigt eine aktuelle Arbeit von Wissenschaftlern des Forschungszentrums Jülich und der Universität Halle. Den Forschern ist es zum ersten Mal gelungen, in einem magnetischen Material, in diesem Fall Kobalt, die Wechselwirkung zwischen einzelnen Elektronen sichtbar zu machen, die letztlich zur Ausbildung der magnetischen Eigenschaften führt. Damit sind erstmals genaue Einblicke in den elektronischen Ursprung des Magnetismus möglich, die vorher nur auf theoretischem Weg zugänglich waren.

Für ihre Untersuchung nutzten die Forscher ein spezielles Elektronenmikroskop, das das Forschungszentrum Jülich am Elettra-Speicherring im italienischen Triest...

Im Focus: Erstmals gemessen: Wie lange dauert ein Quantensprung?

Mit Hilfe ausgeklügelter Experimente und Berechnungen der TU Wien ist es erstmals gelungen, die Dauer des berühmten photoelektrischen Effekts zu messen.

Es war eines der entscheidenden Experimente für die Quantenphysik: Wenn Licht auf bestimmte Materialien fällt, werden Elektronen aus der Oberfläche...

Im Focus: Scientists present new observations to understand the phase transition in quantum chromodynamics

The building blocks of matter in our universe were formed in the first 10 microseconds of its existence, according to the currently accepted scientific picture. After the Big Bang about 13.7 billion years ago, matter consisted mainly of quarks and gluons, two types of elementary particles whose interactions are governed by quantum chromodynamics (QCD), the theory of strong interaction. In the early universe, these particles moved (nearly) freely in a quark-gluon plasma.

This is a joint press release of University Muenster and Heidelberg as well as the GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt.

Then, in a phase transition, they combined and formed hadrons, among them the building blocks of atomic nuclei, protons and neutrons. In the current issue of...

Im Focus: Der Truck der Zukunft

Lastkraftwagen (Lkw) sind für den Gütertransport auch in den kommenden Jahrzehnten unverzichtbar. Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen der Technischen Universität München (TUM) und ihre Partner haben ein Konzept für den Truck der Zukunft erarbeitet. Dazu zählen die europaweite Zulassung für Lang-Lkw, der Diesel-Hybrid-Antrieb und eine multifunktionale Fahrerkabine.

Laut der Prognose des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur wird der Lkw-Güterverkehr bis 2030 im Vergleich zu 2010 um 39 Prozent steigen....

Im Focus: Extrem klein und schnell: Laser zündet heißes Plasma

Feuert man Lichtpulse aus einer extrem starken Laseranlage auf Materialproben, reißt das elektrische Feld des Lichts die Elektronen von den Atomkernen ab. Für Sekundenbruchteile entsteht ein Plasma. Dabei koppeln die Elektronen mit dem Laserlicht und erreichen beinahe Lichtgeschwindigkeit. Beim Herausfliegen aus der Materialprobe ziehen sie die Atomrümpfe (Ionen) hinter sich her. Um diesen komplexen Beschleunigungsprozess experimentell untersuchen zu können, haben Forscher aus dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) eine neuartige Diagnostik für innovative laserbasierte Teilchenbeschleuniger entwickelt. Ihre Ergebnisse erscheinen jetzt in der Fachzeitschrift „Physical Review X“.

„Unser Ziel ist ein ultrakompakter Beschleuniger für die Ionentherapie, also die Krebsbestrahlung mit geladenen Teilchen“, so der Physiker Dr. Thomas Kluge vom...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

4. BF21-Jahrestagung „Car Data – Telematik – Mobilität – Fahrerassistenzsysteme – Autonomes Fahren – eCall – Connected Car“

21.09.2018 | Veranstaltungen

Forum Additive Fertigung: So gelingt der Einstieg in den 3D-Druck

21.09.2018 | Veranstaltungen

12. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

20.09.2018 | Veranstaltungen

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

Ein neues Mittel gegen Zöliakie

24.09.2018 | Biowissenschaften Chemie

Entscheidung über Attraktivität fällt in Millisekunden

24.09.2018 | Studien Analysen

Künstliche Intelligenz im Fokus – Schulungsangebot zum maschinellen Lernen für Industrie und Forschung startet

24.09.2018 | Seminare Workshops

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