Das menschliche Gehirn ist ein faszinierendes und komplexes Organ, dessen vollständiges Verständnis noch in weiter Ferne liegt. Die Hertie-Stiftung hat sich seit langem der Förderung des Verständnisses für das Gehirn und seine Funktionen verschrieben. Durch verschiedene Initiativen, von der Unterstützung neurowissenschaftlicher Forschung bis hin zur Wissensvermittlung, trägt die Stiftung dazu bei, die Geheimnisse des Gehirns zu lüften und das Bewusstsein für Hirnerkrankungen zu schärfen.
Die Hertie-Stiftung: Engagement für die Hirnforschung
Die Gemeinnützige Hertie-Stiftung konzentriert sich auf zwei Leitthemen: "Gehirn erforschen" und "Demokratie stärken". Im Arbeitsfeld "Gehirn erforschen" liegt neben der Förderung der Neurowissenschaften ein Schwerpunkt auf der Wissensvermittlung. Mit einem Fördervolumen von durchschnittlich 9 Millionen Euro pro Jahr ist die Hertie-Stiftung einer der größten privaten Förderer der Hirnforschung in Deutschland und Europa.
Die Stiftung wurde 1974 von den Erben des Kaufhausinhabers Georg Karg ins Leben gerufen. Heute ist sie eine der größten weltanschaulich unabhängigen und unternehmerisch ungebundenen Stiftungen in Deutschland. Der Name "Hertie" geht zurück auf Hermann Tietz, Mitbegründer des gleichnamigen Warenhauskonzerns zum Ende des 19. Jahrhunderts.
Förderung der Forschung
Die Hertie-Stiftung hat die deutsche Hirnforschung mit rund 170 Millionen Euro unterstützt. Ein Fokus lag dabei auf dem Aufbau von Instituten oder Abteilungen für Multiple Sklerose bzw. Neurowissenschaften. Dies wird unter anderem über die Förderung von Stiftungsprofessuren oder Nachwuchsgruppen an Universitäten, aber auch Max-Planck-Instituten umgesetzt.
Das aktuelle Portfolio umfasst weiterhin strukturfördernde Maßnahmen wie den Auf- und Ausbau des Hertie Network of Excellence mit Akademie und des HIH Tübingen sowie zur Nachwuchsförderung vom Kind und Jugendlichen über medizinischen Doktoranden bis hin zum Nachwuchsgruppenleiter. Um die Übertragung von Ergebnissen aus dem Labor in den Klinikalltag zu beschleunigen, wurde im letzten Jahr erstmalig das Hertie Network of Excellence in Clinical Neuroscience ausgeschrieben. Programmziel ist die Bildung einer Partnerschaft, in der führende Einrichtungen der klinischen Hirnforschung sich gegenseitig austauschen und miteinander kooperieren.
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Hertie Institute for AI in Brain Health
Mit dem an der Medizinischen Fakultät der Universität Tübingen gegründeten Hertie Institute for AI in Brain Health wurde eine bundesweit einzigartige Einrichtung aus der Taufe gehoben, die sich der Prävention und frühen Diagnose von Erkrankungen des Nervensystems widmet. Das junge Institut hat seinen Aufbau weiter vorangetrieben und bereits eine enorme Dynamik entwickelt.
Das Hertie-Zentrum für Neurologie in Tübingen
Das Hertie-Zentrum für Neurologie in Tübingen, bestehend aus dem Hertie-Institut für klinische Hirnforschung und der Neurologischen Universitätsklinik, erhielt den „Breakthrough Prize in Life Sciences“ für die bahnbrechende Entdeckung genetischer Parkinson-Risikofaktoren. Diese Entdeckung hat das Verständnis über die Ursachen dieser neurodegenerativen Erkrankung vorangebracht und neue Ansätze für Diagnose und Therapie eröffnet.
Wissensvermittlung durch Erklärvideos
Die Hertie-Stiftung lädt dazu ein, die faszinierende Welt des menschlichen Gehirns durch informative und unterhaltsame Erklärvideos auf ihrem YouTube-Kanal besser zu verstehen. Die Reihe behandelt alltagsrelevante Themen und Fragen wie das Riechen oder Schmecken oder Stressbewältigung und Kreativität bis hin zur räumlichen Wahrnehmung und Prozessen im "schlafenden Gehirn".
Jeder Kurzfilm widmet sich einer Fragestellung. Der fiktive Wissenschaftler Dr. Mondino und sein Gehirn erklären die Zusammenhänge kompakt und verständlich in 2-3 Minuten. Alltägliche Gegenstände wie Radieschen, Popcorn oder die Müllabfuhr kommen zum Einsatz, um wissenschaftliche Erkenntnisse auf anschauliche und kreative Weise zu vermitteln.
Aufbau und Funktion des Gehirns
Das Gehirn ist das Kontrollzentrum des Körpers und verantwortlich für eine Vielzahl von Funktionen, darunter:
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- Sensorische Wahrnehmung: Verarbeitung von Informationen, die von den Sinnesorganen empfangen werden.
- Motorische Kontrolle: Steuerung von Bewegungen und Koordination.
- Kognitive Funktionen: Denken, Lernen, Gedächtnis, Sprache und Problemlösung.
- Emotionen: Verarbeitung und Regulation von Gefühlen.
- Homöostase: Aufrechterhaltung eines stabilen inneren Milieus im Körper.
Hirnareale und ihre Funktionen
Das Gehirn ist in verschiedene Areale unterteilt, die jeweils spezialisierte Funktionen ausüben:
- Großhirn (Cerebrum): Verantwortlich für höhere kognitive Funktionen wie Denken, Sprache und Gedächtnis. Es ist in zwei Hälften (Hemisphären) unterteilt, die durch den Balken (Corpus callosum) miteinander verbunden sind. Jede Hemisphäre ist weiter in vier Lappen unterteilt:
- Stirnlappen (Frontallappen): Verantwortlich für Planung, Entscheidungsfindung, Persönlichkeit und motorische Kontrolle.
- Scheitellappen (Parietallappen): Verarbeitung sensorischer Informationen wie Berührung, Temperatur, Schmerz und räumliche Wahrnehmung.
- Schläfenlappen (Temporallappen): Verarbeitung von auditorischen Informationen, Gedächtnis undSprache.
- Hinterhauptslappen (Okzipitallappen): Verarbeitung visueller Informationen.
- Zwischenhirn (Diencephalon): Besteht aus Thalamus und Hypothalamus. Der Thalamus dient als Relaisstation für sensorische Informationen, während der Hypothalamus die Homöostase reguliert und das endokrine System steuert.
- Kleinhirn (Cerebellum): Koordination von Bewegungen, Gleichgewicht und मोटरisches Lernen.
- Hirnstamm (Brainstem): Verbindet das Gehirn mit dem Rückenmark und steuert lebenswichtige Funktionen wie Atmung, Herzfrequenz und Schlaf-Wach-Rhythmus.
Neuronen und Synapsen
Das Gehirn besteht aus Milliarden von Nervenzellen, den sogenannten Neuronen. Neuronen kommunizieren miteinander über spezielle Verbindungsstellen, die Synapsen. Die Übertragung von Signalen an den Synapsen erfolgt durch chemische Botenstoffe, die Neurotransmitter.
Plastizität des Gehirns
Das Gehirn ist ein dynamisches Organ, das sich ständig an neue Erfahrungen anpasst. Diese Fähigkeit zur Anpassung wird als Plastizität bezeichnet. Die Plastizität des Gehirns ermöglicht es uns, neue Dinge zu lernen, uns von Verletzungen zu erholen und uns an veränderte Umweltbedingungen anzupassen.
Herausforderungen und Zukunftsperspektiven der Hirnforschung
Trotz der enormen Fortschritte in der Hirnforschung gibt es noch viele offene Fragen. Bis heute verstehen wir nur einen Bruchteil der hochkomplexen Funktionen und Fähigkeiten des Gehirns. Jedoch kommen Forschende mithilfe bildgebender Verfahren den Prozessen immer stärker auf die Spur.
Ethische Herausforderungen
Die Fortschritte in der Hirnforschung werfen auch ethische Fragen auf. Die Möglichkeit, immer tiefer in das Gehirn einzudringen, birgt das Potenzial, in das Innerste des Menschen einzuschauen. Dies hat eine andere Informationsqualität und eine andere ethische Dimension. Diese Dimension muss ausgelotet und verhandelt werden, bevor entsprechende Technologien zur breiten Anwendung kommen.
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Künstliche Intelligenz in der Neurowissenschaft
Künstliche Intelligenz ist aus den klinischen Neurowissenschaften kaum noch wegzudenken und ihre praktischen Anwendungsmöglichkeiten wachsen in atemberaubendem Tempo. Das Hertie Institute for AI in Brain Health widmet sich der Prävention und frühen Diagnose von Erkrankungen des Nervensystems.
Die Bedeutung der Forschungsförderung
Um schnell und wirksam Hirnerkrankungen behandeln zu können, bedarf es origineller Talente, intensiver Forschung, hochspezialisierter Geräte und vieler Studien und Versuchsreihen. Das sind kostenintensive Faktoren, die neben der staatlichen Finanzierung und den bisherigen Förderungen zusätzlicher finanzieller Mittel bedürfen, um möglichst optimal das gesamte Potenzial zu nutzen.