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Gesundheit+Medizin

Medizin-Nobelpreis für inneres GPS

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Wie erzeugt unser Gehirn eine mentale Karte unserer Umwelt? Und wie merken wir uns einen Weg? Für die Aufklärung dieser Fragen und damit des hirneigenen Navigationssystems hat das Nobelpreiskommitee dem US-Hirnforscher John O’Keefe und dem norwegischen Forscherpaar May-Britt und Edvard Moser den Medizin-Nobelpreis verliehen. Sie fanden heraus, wo und wie im Gehirn wir uns Orte und Positionen merken.

Jeder Mensch verfügt über einen Ortssinn: Wir merken uns, wo wir uns in Bezug auf Landmarken befinden, finden quasi im Schlaf den täglichen Weg zu unserer Arbeit oder wieder nach Hause. Darüber hinaus verfügen wir über eine mehr oder weniger umfangreiche mentale Karte unserer Umgebung, aber auch anderer Orte, die wir einmal besucht haben. Schon lange ist bekannt, dass auch Tiere ein Ortsgedächtnis haben und Ratten beispielsweise den Weg durch ein Labyrinth lernen. Wie und wo im Gehirn aber diese mentale Karte entsteht und gespeichert wird, war die große Frage.

O’Keefe: Das Geheimnis der Ortszellen

Der US-Forscher John O’Keefe arbeitete am University College London, als er Ende der 1960er Jahre beschloss, sich dieser Frage neurophysiologisch anzunähern. Dafür ließ er Ratten frei in einem Raum umherlaufen und leitet dabei Signale von individuellen Hirnzellen im Hippocampus der Tiere ab. Dieser evolutionär alte Teil des Gehirns ist die zentrale Schaltstelle für die Verarbeitung von Eindrücken und für die Bildung von Erinnerungen. Wie O’Keefe feststellte, wurden bei den Ratten immer dann ganz bestimmte Hirnzellen in diesem Areal aktiv, wenn sie sich in einer bestimmten Ecke des Raums befanden. An jeder Stelle des Raumes feuerten jeweils andere Hirnzellen.

Durch weitere Untersuchungen erkannte der Forscher, dass diese „Ortszellen“ nicht nur einfach auf visuelle Reize – Landmarken – reagierten, sondern dass ihre Aktivität eine Art innere Landkarte der Umgebung bildete. Die mentale Karte eines Ort wird demnach im Hippocampus als ein spezifisches Muster der Erregung dieser Zellen abgespeichert, so O’Keefes Schlussfolgerung. Für diese Erkenntnis und die Entdeckung der „Ortszellen“ erhält John O’Keefe nun den Medizin-Nobelpreis 2014.

Ein Koordinatensystem im Gehirn

Ein weiterer Schritt bei der Entschlüsselung unseres inneren GPS-Systems gelang dem norwegischen Forscherpaar May-Britt und Edvard Moser. Beide waren Schüler von O’Keefe und arbeiteten zeitweilig in seiner Arbeitsgruppe in London mit, bevor sie nach Norwegen zurückkehrten und dort an der Universität für Wissenschaft und Technologie in Trondheim lehrten. Ebenfalls in Versuchen mit Ratten entdeckte das Forscherpaar, dass das Gehirn nicht nur mentale Karten von Landmarken und Orten speichert, sondern dafür sogar eine Art internes Koordinatensystem nutzt.

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Wie sie feststellten, wurde noch ein weiteres Hirnareal aktiv, wenn die Ratten ihre Umgebung erkundeten: Zellen des in der Nachbarschaft des Hippocampus liegenden entorhinalen Cortex, einem Gebiet im Schläfenlappen. Dort finden sich sogenannte „Grid Cells“ – „Rasterzellen“, deren Aktivierungsmuster die Position der Ratten unabhängig von Landmarken widerspiegelte. Ähnlich wie Längen- und Breitengrade die Position eines Objekts auf der Erdkugel angeben, speichern die Grid Cells unsere Position im Raum in einer Art hirneigenem Koordinatensystem. Zusammen mit den Ortszellen im Hippocampus bilden diese Zellen damit ein komplettes inneres GPS und ermöglichen es uns, uns im Raum zurechtzufinden und mentale Karten unserer Umgebung anzulegen.

„Die Entdeckung dieses Navigationssystems unseres Gehirns repräsentiert einen Paradigmenwechsel in unserem Verständnis darüber, wie spezialisierte Zellen zusammenarbeiten, um höhere geistige Leistungen zu vollbringen“, heißt es in der Presseerklärung der Nobel Foundation. Die Erkenntnisse von John O’Keefe und May-Britt und Edvard Moser  haben damit auch neue Wege eröffnet, um grundlegende kognitive Prozesse wie das Gedächtnis, Denken und Planen zu verstehen.

Quelle:

© wissenschaft.de – Nadja Podbregar
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Wissenschaftslexikon

Sil|ber|rei|her  〈m. 3; Zool.〉 großer, weißer Reiher: Egretta alba

Während Stefan Rahmstorf nebenan das “Klimamanifest der Werteununion” auseinandernimmt, habe ich von Scientists4Future noch eine andere Begebenheit erfahren. Das Bundesreisekostengesetz wird geändert. Hierzu gibt es auch ein Rundschreiben des Innenministeriums, Tenor:

Zukünftig sollen im Bundesreisekostengesetzes (BRKG) auch die Aspekte Umweltverträglichkeit und Nachhaltigkeit Berücksichtigung finden. Damit treten insbesondere bei der Wahl des Reisemittels neben das Kriterium der Wirtschaftlichkeit auch umweltbezogene Aspekte — wie beispielsweise geringer CO2– Ausstoß bzw. CO2-Neutralität.
Prima! Zwar nur ein Trippelschritt in die richtige Richtung, aber ein Schritt. U. A. heißt es:
Die Bahnnutzung ist bei Reisen, auf die das BRKG Anwendung findet, immer möglich und wird erstattet — auch wenn dadurch höhere Kosten entstehen.
Damit wird die Forderung und Selbsterklärung bei Dienstreisen unter 1000 km nicht das Flugzeug zu nutzen, ich schrieb schon mal darüber, leichter umzusetzen. Ich spare mir mal den Seitenhieb darauf, dass die Verwaltung meiner Universität noch mit keiner Verfügungsmitteilung auf diese Änderung reagiert hat, denn bislang gibt es ja nur die Bitte “ab sofort” umzusetzen und noch keine umgesetzte Änderung bis zum heutigen Datum (s. auch BRKG im Netz). Auf Bitten vorab können Verwaltungen kaum reagieren, da könnte das Innenministerium formulierungstechnisch dazulernen …
Nein, mir kommt es auf etwas Anderes an: Ich sehe diese Gesetzesänderung als Beleg dafür, dass an sehr vielen Fronten — vom Gesetz auf Bundesebene, über Verordnungen auf Landesebene bis zu Bauplänen auf kommunaler Ebene — sehr viele, teils ungewollte, Hemmnisse auf dem Weg zur Energie-, Verkehrs- oder Agrarwende lauern. Man muss sich nicht gleich das Ziel setzten ganze Gesetzespakete en bloc zu ändern (toll, aber eigentlich das Geschäft der Regierung), es gibt noch viele, viele Widersprüche, die es zu lösen gilt. Welche kommen Euch in den Sinn?

http://scienceblogs.de/rupture-de-catenaire/2020/03/07/unter-1000-mach-ichs-nicht-bald-duerfen-wir-und-ein-aufruf/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=unter-1000-mach-ichs-nicht-bald-duerfen-wir-und-ein-aufruf

Löt|kol|ben  〈m. 4〉 Werkzeug mit Handgriff u. einer meist elektrisch erhitzbaren Lötspitze, die beim Löten das Lot zum Schmelzen bringt

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