Einleitung
Die Neurowissenschaften haben in den letzten Jahren enorme Fortschritte gemacht, insbesondere im Verständnis der komplexen Prozesse, die im Gehirn ablaufen. Ein zentraler Aspekt dieser Forschung ist die Untersuchung von Synapsen, den Verbindungsstellen zwischen Nervenzellen, die für die Kommunikation und Informationsübertragung unerlässlich sind. Positive Synapsen, also solche, die die Signalübertragung verstärken oder erleichtern, spielen eine entscheidende Rolle bei Lernprozessen, Gedächtnisbildung und der Aufrechterhaltung der neuronalen Plastizität.
Die Kartierung des menschlichen prämotorischen Kortex
Forschende haben den menschlichen prämotorischen Kortex neu kartiert und dabei sieben klar unterscheidbare Unterareale identifiziert. Die histologisch hochaufgelösten Karten zeigen, wie sich die verschiedenen Bereiche anatomisch abgrenzen. Diese neue Gliederung hilft, funktionelle Unterschiede dieser Bereiche besser zu verstehen. Die Karten sind im Julich Brain Atlas verfügbar, einem Kernstück von EBRAINS, der europäischen digitalen Forschungsplattform für die Neurowissenschaften.
Das wissenschaftliche Vermächtnis von Cécile und Oskar Vogt
Ein neuer Artikel in Frontiers in Neuroanatomy befasst sich mit dem wissenschaftlichen Vermächtnis von Cécile und Oskar Vogt. Ihre gemeinsame Arbeit prägte die moderne Hirnforschung, doch den Nobelpreis erhielten sie nie, trotz zahlreicher Nominierungen. Der Artikel reflektiert auch darüber, wie die Arbeit der Vogts in der modernen Neurowissenschaft weiterlebt.
Neuroplastizität und ihre Bedeutung für das Gehirn
Die Neuroplastizität, die Anpassungsfähigkeit des Gehirns an die Erfordernisse und Aktivitäten des täglichen Lebens, spielt eine Schlüsselrolle sowohl bei der Entstehung als auch bei der erfolgreichen Behandlung psychischer Störungen. Durch Üben werden immer wieder dieselben Neurone aktiviert. Zwischen den gleichzeitig aktivierten Neuronen bilden sich durch entsprechende Genexpression immer mehr und übertragungsbereitere Synapsen.
Neuroplastizität und Psychotherapie
Psychotherapie kann psychische Prozesse und damit neuronale Strukturen nachhaltig verändern. Psychotherapie, die ihre neurobiologischen Effekte gezielt nutzt, kann als „Neuropsychotherapie“ bezeichnet werden. Die zunehmenden Einblicke, die moderne Untersuchungsmethoden in die Neurobiologie psychischer Störungen gewähren, könnten die Psychotherapie revolutionieren.
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Neuroplastizität und Depression
Die neurobiologisch am besten untersuchte Erkrankung ist die Depression. Die bei Depressiven überentwickelte Amygdala reagiert selektiv überempfindlich auf emotional negative Situationen. Die bei Depressiven vorhandene Daueraktivierung bestimmter Gehirnareale führt dazu, dass sich der Betroffene aus dem, was in der Umwelt geschieht, immer das Negative herausfiltert. Unterentwickelt sind bei Depressiven die entsprechenden Areale des linken Präfrontalkortex sowie der Hippocampus.
Neuroplastizität und Traumatisierung
Missbrauch, Misshandlung oder Vernachlässigung im Kindesalter erhöhen die neurobiologische Vulnerabilität für spätere Stressereignisse. Depressive mit Missbrauchserfahrungen zeigen unter Stressbelastung einen signifikant höheren und anhaltenderen Kortisolanstieg. Das Hippocampusvolumen missbrauchter Depressiver ist zudem signifikant geringer als bei nicht missbrauchten Depressiven.
Die Rolle positiver Erfahrungen
Viele positive Erfahrungen ermöglichen es, die Initiative und Verantwortung stellvertretend für den Depressiven zu übernehmen und ihn so oft wie möglich Wahrnehmungen machen zu lassen, die früher positive Gefühle bei ihm ausgelöst haben oder einen hohen Wert für seine positiven motivationalen Ziele haben.
Spermidin und seine Auswirkungen auf Synapsen im Alter
Gedächtnisdefizite im Alter können unter Umständen durch die Einnahme des Polyamin-Moleküls Spermidin gemindert oder behoben werden. Diese natürliche Substanz kann bewirken, dass Synapsen im Gehirn ihre Fähigkeit auch im Alter beibehalten, Nervenzellen zu verbinden.
Die Rolle von Spermidin bei der Bekämpfung altersbedingter Demenz
Die Wissenschaftler fanden heraus, dass die altersbedingte Demenz durch Veränderungen auf der Ebene der Synapsen mit ausgelöst wird. Der menschliche Körper bildet das hiervor schützende Spermidin zwar selbst, doch mit zunehmendem Alter weniger effektiv. Durch Fütterung von Spermidin gelang es, den Gedächtnisverfall zu unterdrücken.
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Hirnmanipulation und die Wiederbelebung von Erinnerungen
Mithilfe von Lichtblitzen im Schädel können Forscher die Gedanken von Versuchstieren lenken. Sie aktivieren damit ein Netzwerk von zuvor genetisch markierten Nervenzellen, und zwar handelt es sich dabei um ebenjene Neuronen, die einige Tage zuvor aktiv waren, als die Mäuseriche weibliche Gesellschaft im Käfig hatten. Durch das Licht wird gezielt die Erinnerung an dieses Rendezvous wachgerufen. Das Experiment zeigt: Schöne Erinnerungen besitzen Heilkraft.
Die Gefahr von Missbrauch
Militärs interessieren sich zum Beispiel dafür, wie sie Feinde einer Hirnwäsche unterziehen könnten. Es gelte, Regeln aufzustellen, die zwischen segensreichen und unheilvollen Anwendungen der neuen Techniken unterscheiden.
Die Entdeckung der sozialen Erinnerung
Die Entdeckung der sozialen Erinnerung könnte Grundlage für eine glorreiche Zukunft der Hirnforschung sein. Die Forscher vermuten, dass es sich um ebenjene Hirnstruktur handelt, von der auch bei uns Menschen das Gefühl von Vertrautheit ausströmt, das uns befällt, wenn wir einer Arbeitskollegin, einem Nachbarn oder auch dem nervigen Typen aus dem Fitnessklub auf der Straße begegnen.
Die Bedeutung des Kontexts in der Psychopharmakologie
Bewusstseinsverändernde Substanzen wie Psilocybin, aber auch (Es‑)Ketamin, rücken die Rolle des Kontexts wieder mehr in den Mittelpunkt der Behandlung. Psychopathologie entfaltet sich nicht nur im Gehirn, sondern auch im Kontext. Die Wirkmechanismen antidepressiver Substanzen hängen stark von Interaktionen mit der Umwelt, anderen Menschen und dem eigenen Körper ab.
Die therapeutische Allianz
Die therapeutische Bindung ist nicht nur nachweislich schulenübergreifend einer der wesentlichen Wirkfaktoren in der Psychotherapie, sondern konnte auch bei der pharmakotherapeutischen Gabe von Antidepressiva das Behandlungsergebnis prädizieren.
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Metaplastizität
Antidepressive Effekte können besser mit dem Konzept der „Metaplastizität“ erklärt werden. Metaplastizität bezeichnet die Fähigkeit von Neuronen, die Anforderungen für die Induktion synaptischer Plastizität basierend auf ihrer vorherigen Aktivität anzupassen.
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