Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mentale Pause für das Gehirn

11.11.2005


In der Schule gelten sie oft als kleine Träumer. Eben noch voll konzentriert, sind sie manchmal für kurze Augenblicke allem Anschein nach in einer ganz anderen Welt. Um dann allerdings binnen weniger Sekunden oder Minuten von einem Moment zum anderen aufzuschrecken und wieder voll bei der Sache zu sein. Viele Lehrer und selbst manche Eltern solcher Kinder wissen nicht, dass hinter der immer wieder auftretenden kurzzeitigen geistigen Abwesenheit auch etwas ganz anderes stecken kann als bloße Träumerei oder gar ein Hang zum Einnicken. Denn solche Erscheinungen sind ganz typische Symptome einer speziellen und besonders häufig bei Kindern auftretenden Form von Epilepsie, und zwar der so genannten Absence-Epilepsie (nach dem französischen Begriff Absence de l?esprit), wie der münstersche Neurophysiologe Prof. Dr. Hans-Christian Pape erklärt. Hierbei treten ohne Vorwarnung kurze Phasen mit dramatisch verringertem Bewusstsein auf, an die sich die Patienten später auch nicht erinnern. Etwa acht bis zehn von100.000 Kindern leiden an dieser Form der Epilepsie. Der Arbeitsgruppe von Prof. Pape am Institut für Physiologie I des Universitätsklinikums Münster (UKM) ist jetzt ein Durchbruch bei der Ursachenforschung dieser Erkrankung gelungen, die anders als die meisten anderen Epilepsien in der Regel nicht mit deutlichen motorischen Krampfanfällen einhergeht.



Die Ergebnisse der Forschungsarbeiten, die vor kurzem in der renommierten internationalen Fachzeitschrift "Journal of Neuroscience" veröffentlicht wurden, belegen, dass bei einer Absence-Epilepsie Veränderungen in den Aktivitäten von Nervenzellen (Neuronen) in einem Teil des Zwischenhirns, dem so genannten Thalamus, vorliegen. Grundsätzlich, so Pape, bestimmt der Thalamus unsere Phasen von Schlaf, Wachheit und Aufmerksamkeit, ähnlich einem Tor zum Bewusstsein. Bei Wachheit und Aufmerksamkeit leiten die Nervenzellen des Thalamus die eintreffenden Sinnessignale an das Großhirn zur Endverarbeitung der Sinnesinformation weiter - das Tor ist geöffnet. Beim Schlaf produzieren diese Nervenzellen im Thalamus ganz eigene elektrische Aktivitätsmuster in einer langsam-rhythmischen Abfolge, einem Taktgeber nicht unähnlich, die die Weiterleitung der Sinnessignale zum Großhirn kaum mehr möglich macht - das Tor zum Bewusstsein ist geschlossen, das Gehirn schläft. Starke Sinnesreize können diese langsam-rhythmische Eigenaktivität unterbrechen und die Zustände der Wachheit einleiten - wie jeder Mensch aus der Erfahrung des morgendlichen Weckerklangs oder anderer Weckreize weiss. Bei der Absence-Epilepsie spielen diese Prozesse im Thalamus die entscheidenden Rolle. Ähnlich wie im Tiefschlaf, produzieren die Nervenzellen des Thalamus langsam-rhythmische Aktivität, die allerdings zwischen den Nervenzellen noch fester gekoppelt ist. Die Folge ist ein tiefer Bewußtseinsverlust.

... mehr zu:
»Nervenzelle »Thalamus


Einzelne Nervenzellen haben dabei, ähnlich wie entsprechende Zellen im Herzen, eine Schrittmacherfunktion, das heißt sie sorgen für den gleichmäßigen Takt. Diese Schrittmacherfunktion wird durch Hirnbotenstoffe kontrolliert und damit der Übergang von Schlaf zu Wachheit im Gehirn reguliert. In ihren Laboruntersuchungen haben Prof. Pape und seine Mitarbeiter Dr. Thomas Budde und Dr. Tatyana Kanyshkova in einem Modell der kindlichen Absence-Epilespsie nun herausgefunden, dass dieser Schrittmachermechanismus in epileptischen Neuronen verändert ist. Die genaue Grundlage sind erbliche Veränderungen (Mutationen) von Molekülen in der Zellmembran der Nervenzellen, die den Takt generieren. Das hat zur Folge, dass die gekoppelten langsamen Rhythmen im Thalamus bevorzugt auftreten, vor allem aber durch die Hirnbotenstoffe nur mehr sehr eingeschränkt kontrolliert werden können.

Damit haben die münsterschen Wissenschaftler nicht nur eine der entscheidenden Grundlagen der Absence-Epilepsie charaktierisiert, sondern darüber hinaus einen gezielten Ansatzpunkt für eine neue spezifische Therapie identifiziert. So laufen bereits gemeinsame Studien mit der Industrie, um entsprechende Substanzen zu entwickeln, die die veränderten Moleküle spezifisch beeinflussen und damit den epileptischen Anfall und eventuell die Entstehung der Absence-Epilepsie zu verhindern.

Jutta Reising | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-muenster.de/
http://medweb.uni-muenster.de/institute/phys/neuro/

Weitere Berichte zu: Nervenzelle Thalamus

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Die Schurken der Schuppenflechte
20.11.2018 | Medizinische Hochschule Hannover

nachricht Mit körpereigenem Protein Herpes bekämpfen
13.11.2018 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

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: Nonstop-Transport von Frachten in Nanomaschinen

Max-Planck-Forscher entdecken die Nanostruktur von molekularen Zügen und den Grund für reibungslosen Transport in den „Antennen der Zelle“

Eine Zelle bewegt sich ständig umher, tastet ihre Umgebung ab und sendet Signale an andere Zellen. Das ist wichtig, damit eine Zelle richtig funktionieren kann.

Im Focus: Nonstop Tranport of Cargo in Nanomachines

Max Planck researchers revel the nano-structure of molecular trains and the reason for smooth transport in cellular antennas.

Moving around, sensing the extracellular environment, and signaling to other cells are important for a cell to function properly. Responsible for those tasks...

Im Focus: InSight: Touchdown auf dem Mars

Am 26. November landet die NASA-Sonde InSight auf dem Mars. Erstmals wird sie die Stärke und Häufigkeit von Marsbeben messen.

Monatelanger Flug durchs All, flammender Abstieg durch die Reibungshitze der Atmosphäre und sanftes Aufsetzen auf der Oberfläche – siebenmal ist das Kunststück...

Im Focus: Weltweit erstmals Entstehung von chemischen Bindungen in Echtzeit beobachtet und simuliert

Einem Team von Physikern unter der Leitung von Prof. Dr. Wolf Gero Schmidt, Universität Paderborn, und Prof. Dr. Martin Wolf, Fritz-Haber-Institut Berlin, ist ein entscheidender Durchbruch gelungen: Sie haben weltweit zum ersten Mal und „in Echtzeit“ die Änderung der Elektronenstruktur während einer chemischen Reaktion beobachtet. Mithilfe umfangreicher Computersimulationen haben die Wissenschaftler die Ursachen und Mechanismen der Elektronenumverteilung aufgeklärt und visualisiert. Ihre Ergebnisse wurden nun in der renommierten, interdisziplinären Fachzeitschrift „Science“ veröffentlicht.

„Chemische Reaktionen sind durch die Bildung bzw. den Bruch chemischer Bindungen zwischen Atomen und den damit verbundenen Änderungen atomarer Abstände...

Im Focus: Rasende Elektronen unter Kontrolle

Die Elektronik zukünftig über Lichtwellen kontrollieren statt Spannungssignalen: Das ist das Ziel von Physikern weltweit. Der Vorteil: Elektromagnetische Wellen des Licht schwingen mit Petahertz-Frequenz. Damit könnten zukünftige Computer eine Million Mal schneller sein als die heutige Generation. Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) sind diesem Ziel nun einen Schritt nähergekommen: Ihnen ist es gelungen, Elektronen in Graphen mit ultrakurzen Laserpulsen präzise zu steuern.

Eine Stromregelung in der Elektronik, die millionenfach schneller ist als heutzutage: Davon träumen viele. Schließlich ist die Stromregelung eine der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Personalisierte Implantologie – 32. Kongress der DGI

19.11.2018 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz diskutiert digitale Innovationen für die öffentliche Verwaltung

19.11.2018 | Veranstaltungen

Naturkonstanten als Hauptdarsteller

19.11.2018 | Veranstaltungen

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

Für eine neue Generation organischer Leuchtdioden: Uni Bayreuth koordiniert EU-Forschungsnetzwerk

20.11.2018 | Förderungen Preise

Nonstop-Transport von Frachten in Nanomaschinen

20.11.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie sich ein Kristall in Wasser löst

20.11.2018 | Biowissenschaften Chemie

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