Fachbeitrag - 21.02.2019

Neuromedizinische künstliche Intelligenz verantwortungsvoll nutzen

Die neuesten Entwicklungen der Neurotechnologie sind derzeit Brain-Computer-Interfaces. Hierbei werden Hirnaktivitäten aufgezeichnet, mithilfe von Methoden der künstlichen Intelligenz dekodiert und dann in Steuersignale für Roboter oder Computer umgewandelt.

Das Dravet-Syndrom ist eine der häufigsten schweren frühkindlichen Formen der Epilepsie – und mit einer oder einem Erkrankten auf 15.000 Personen in Deutschland glücklicherweise sehr selten. Die Erkrankung ist genetisch-bedingt und geht in den häufigsten Fällen auf eine Veränderung oder einen Verlust in einem Gen auf Chromosom 2 zurück.

Neurowissenschaften - 28.02.2024

Mesh-Mikroelektrodenarrays: Forschung mit Hirnorganoiden auf neuem Niveau

Hirnorganoide, die aus pluripotenten Stammzellen entstehen, gelten als wertvolle Modellsysteme, die Teilaspekte der neurologischen Funktionsweise des Gehirns abbilden können. Dr. Peter Jones vom NMI hat gemeinsam mit Dr. Thomas Rauen vom MPI für Molekulare Biomedizin in Münster mit ihren neuartigen Mesh-Mikroelektrodenarray (Mesh-MEA) in Form eines Netzes das Wachstum und elektrophysiologische Analysen des Gewebes deutlich erleichtert.

Die pontozerebelläre Hypoplasie Typ 2 (PCH2) ist eine seltene neurologische Erkrankung. Sie geht mit schwersten Entwicklungsstörungen und eingeschränkter Lebenserwartung einher. Um eine geeignete Therapie für die Erkrankung zu finden, haben sich nun Forschende aus Tübingen und Freiburg mit der Elterninitiative „PCH-Familie e.V.“ zusammengeschlossen. Im Projekt „PCH2cure“ werden sie die Krankheit in den kommenden vier Jahren intensiv erforschen.

Wichtiger Signalweg bei der Hirnalterung identifiziert. Neuartiges Medikament zur Umkehr altersbedingter Veränderungen bei Mäusen eingesetzt.

Felix Glang vom Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik in Tübingen ist für seine Leistungen bei der Entwicklung neuartiger Methoden der Magnetresonanztomographie (MRT) mit der Otto-Hahn-Medaille ausgezeichnet worden. Glang entwickelte Verfahren, die bessere und schnellere Aufnahmen des Gehirns ermöglichen.

Innovation in der Notfallmedizin - 23.05.2024

CARL verschiebt die Grenzen der Reanimationstherapie

Nur wenige Menschen überleben einen Herz-Kreislauf-Stillstand, da der Sauerstoffmangel vielfältige Schäden im Körper verursacht. Wissenschaftler des Universitätsklinikums Freiburg und der Resuscitec GmbH entwickelten deshalb das neuartige Reanimations-konzept CARL, das neben dem Sauerstoffgehalt noch viele weitere Parameter im Blut patientenspezifisch anpasst und so die Überlebenschancen stark verbessert sowie neurologische Schäden reduziert.

Eine aktuelle Studie des Hector Instituts für Translationale Hirnforschung am ZI liefert erstmals zelluläre Einblicke, wie Psilocin Wachstum und Vernetzung von menschlichen Nervenzellen fördert.

Mikrostrukturtechnologie - 17.07.2020

Eine elektronische Nase für vielerlei Anwendungen

Sinnesorgane sind wahre Meisterwerke der Natur. Der Mensch hat deshalb schon oft versucht, sie zu kopieren. Ob Kamera oder Mikrofon – hierfür standen immer natürliche Vorbilder wie Auge oder Ohr Modell. Lange fehlte allerdings ein künstlicher Geruchssinn im Repertoire. Nun wurde am KIT eine elektronische Nase entwickelt. Sie kann Gasgemische „riechen“ und damit zur Diagnostik von Krankheiten oder zur Lebensmittelkontrolle eingesetzt werden.

Am 29. Oktober 2021 ist Weltschlaganfalltag. Nicht nur das Gehirn kann einen Infarkt erleiden – auch das Auge kann von einem akuten Verschluss der Blutzufuhr betroffen sein. Der Augeninfarkt zeichnet sich durch eine plötzliche, schmerzlose Sehverschlechterung innerhalb von Sekunden aus. Unbehandelt führt er in rund 95 % der Fälle zu einem schweren und dauerhaften Sehverlust im betroffenen Auge.

Morbus Parkinson zeichnet sich durch einen langsam fortschreitenden Verlust von Nervenzellen in bestimmten Hirnarealen aus. Noch ist die Krankheit unheilbar und über die genauen Ursachen herrscht Unklarheit. Der Dopamin-Mangel im Gehirn ist ursächlich nur in der Anfangsphase der Krankheit ansatzweise beherrschbar. Mit Grundlagenforschung wird versucht, dem Rätsel Parkinson auf die Spur zu kommen.

Parkinson ist die zweithäufigste neurodegenerative Erkrankung nach Alzheimer. Sie entsteht, wenn Dopamin-ausschüttende Nervenzellen im Gehirn absterben. Warum und woran diese Neurone zugrunde gehen, ist immer noch unklar. Ein internationales Forschungsteam aus fünf Arbeitsgruppen möchte nun herausfinden, welche Rolle hierbei der neuronale Kalziumstoffwechsel spielt.

Peng Liu und Philipp Klocke werden für Studien zur Erforschung der Parkinsonerkrankung beziehungsweise der Alterungsprozesse der für den Tastsinn zuständigen Hirnbereiche ausgezeichnet.

Tumoren des Plexus choroideus betreffen vor allem Kleinkinder unter einem Jahr. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) konnten jetzt zeigen, dass ein dauerhaft aktivierter wichtiger Signalweg der intrazellulären Kommunikation verantwortlich für die Entstehung dieser seltenen Hirntumoren ist.

Eine digitale Übungstherapie kann die Symptome bei vestibulärem Schwindel deutlich reduzieren. Das zeigt eine klinische Studie mit 212 Patientinnen und Patienten, die von Forschenden an den Universitätskliniken in Tübingen, München und Aachen durchgeführt wurde. In der Untersuchung verbesserte eine App-basierte Therapie die Schwindelbeschwerden nach zwölf Wochen signifikant stärker als die in der Kontrollgruppe eingesetzte Standardphysiotherapie.…

Östrogen reguliert nicht nur die Fortpflanzung – es hilft Gehirnzellen auch, mit Stress umzugehen. Wenn der Östrogenspiegel nach den Wechseljahren sinkt, wird das eingeschränkt. Es wird angenommen, dass diese Veränderungen zum Alzheimer-Risiko bei Frauen beitragen. Eine MPI-IE-Forscherin untersucht, warum der Östrogenrückgang diese Schutzfunktion beeinträchtigt – und ob sich die zelluläre Stressresistenz von Gehirnzellen wiederherstellen lässt.

Das PURA-Syndrom ist eine seltene Entwicklungsstörung des Gehirns, für die es derzeit keine Heilung gibt. Im vergangenen Jahr hat sich die Patientenvereinigung PURA Syndrome Deutschland gegründet. Mit großem Engagement haben die betroffenen Familien seitdem Spenden gesammelt – und entschieden, den Großteil dieses Geldes für die Erforschung des Syndroms an der Uni Ulm zu spenden.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und von der ShanghaiTech University haben ein innovatives Verfahren entwickelt, um Hirntumoren individueller Patienten besonders naturnah im Labor nachzubilden. Medikamententests in diesem Modell stimmten sehr gut mit den tatsächlichen Patientenreaktionen überein, was es zu einer wertvollen Methode für die Untersuchung von Therapieansprechen macht.

Wie kommt es, dass manche Menschen lebensverändernde Entscheidungen in einem Wimpernschlag treffen und andere völlig gelähmt vor Alternativen stehen? Besonders bei Schizophrenie und Zwangsstörungen sind diese Verhaltensmuster extrem ausgeprägt und erzeugen einen hohen Leidensdruck bei den Betroffenen. Ein internationales Forschungsteam will die zugrundeliegenden Gehirnmechanismen entschlüsseln und so den Weg für gezieltere Therapien ebnen.

Das menschliche Gehirn altert weniger als gedacht und schichtweise – jedenfalls in dem für den Tastsinn zuständigen Bereich der Hirnrinde. Zu diesem Schluss kommen Forschende des DZNE, der Universität Magdeburg und des Hertie-Instituts für klinische Hirnforschung an der Universität Tübingen anhand von Hirnscans von jungen und älteren Erwachsenen sowie Untersuchungen an Mäusen.

Tumorimpfungen können den Körper im Kampf gegen Krebs unterstützen. Mutationen im Tumorerbgut führen häufig zu krebstypisch veränderten Proteinen. Ein Impfstoff kann das Immunsystem der Patienten auf solche mutierten Proteine aufmerksam machen. Mediziner und Krebsforscher aus Heidelberg und Mannheim haben nun erstmals einen mutationsspezifischen Impfstoff gegen bösartige Hirntumoren in einer klinischen Studie geprüft.

Als Scheinmedikamente ohne pharmakologische Wirkstoffe kommen Placebos in klinischen Studien häufig als Vergleichsgröße zum Einsatz. Dass sie überraschend starke Effekte erzielen können, selbst wenn die Studienteilnehmer*innen das Placebo wissentlich einnehmen, konnten Wissenschaftler*innen aus dem Department für Psychische Erkrankungen des Universitätsklinikums Freiburg nun wissenschaftlich belegen.

Premiere: Am Universitätsklinikum Ulm (UKU) hat zum ersten Mal eine Operation stattgefunden, bei der eine Patientin während des Eingriffs für die Testung von Hirnfunktionen zeitweise wach, also bei Bewusstsein, war. Die Wachoperation bietet die einzige Möglichkeit, um die Sprachfunktion während der Operation zu überprüfen und die Operationsstrategie danach auszurichten.

Fachbeitrag - 30.10.2019

Haben Darmbakterien etwas mit Autismus zu tun?

Autisten haben andere Mikroorganismen im Darm als Nicht-Autisten. Forscher vermuten, dass eine gestörte Darmflora an Gehirn-Entwicklungsstörungen wie Autismus beteiligt ist. Etwas Licht ins Dunkel könnte das aufstrebende, neue Gebiet der Metaproteomik bringen. Boris Maceks Team aus Tübingen hat dafür den bakteriellen Proteinpool im Stuhl von Mäusen mit autistischem Verhalten untersucht.

Bestimmte Anker-Proteine hemmen einen zentralen Stoffwechsel-Treiber, der bei Tumorerkrankungen und Entwicklungsstörungen des Gehirns eine wichtige Rolle spielt. Zu diesem Ergebnis, das neue Chancen für personalisierte Therapien von Krebs und neuronalen Erkrankungen eröffnen könnte, kamen Wissenschaftlerinnen des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) und der Universität Innsbruck gemeinsam mit einem europaweiten Forschungsnetzwerk.