Die Wissenschaft hat lange nach Möglichkeiten gesucht, neuronale Netze im Gehirn mit Computern zu simulieren, um zu verstehen, wie sie funktionieren. Mit neuen Erkenntnissen über die neuronalen Schaltpläne im Gehirn der Fruchtfliege und mit Hilfe von KI gelang es nun Forschenden, ein neuronales Netz zu knüpfen. Dieses sagt die Aktivität einzelner Neuronen vorher, ohne dass Messungen an einem lebenden Gehirn vorgenommen werden müssen.

Der Anteil adipöser Menschen hat in den vergangenen Jahren zugenommen. Eine Rolle bei der Entwicklung von Übergewicht nimmt Insulin ein. Bislang deutete vieles darauf hin, dass Insulin besonders im Gehirn zu Stoffwechsel- und neurodegenerativen Erkrankungen führt. Nun liefert eine Studie Erkenntnisse zur Rolle des Gehirns als Schaltstelle und Ursprung von Adipositas und Typ-2-Diabetes.

Das Gehirn ist durch mehrere Barrieren vor potenziell schädlichen Einflüssen der Außenwelt abgegrenzt. Forscher*innen der Medizinischen Fakultät der Universität Freiburg gelang die Erstellung eines neuartigen Immunzellatlas dieser Grenzzonen des Gehirns mittels neuester, hochauflösender Methoden zur Untersuchung von Einzelzellen.

Künstliche Süßstoffe sind praktisch kalorienfrei und kommen immer häufiger in der Lebensmittelindustrie, zum Beispiel in Limonaden, zum Einsatz. Eine Studie gibt nun Aufschluss darüber, welche Auswirkungen der übermäßige Konsum von künstlichen Süßstoffen, wie etwa Sucralose im Gehirn hat. Obwohl kalorienfrei, wirkt Sucralose im Gehirn appetitanregend, gerade bei Menschen mit Adipositas.

Das menschliche Gehirn verarbeitet kontinuierlich Sinnesreize, die im Wettstreit um unsere Aufmerksamkeit stehen. Unsere Fähigkeit der Selektion ermöglicht es uns, gezielt Informationen zu verarbeiten und irrelevante Reize zu ignorieren. Auf diese Weise können wir ein uns bekanntes Gesicht in einer großen Menschenmenge wiedererkennen. Doch wie ist das möglich?

Die Forschenden vom DKFZ und der Universität Heidelberg zeigten an Mäusen, dass experimentell ausgelöster Durchblutungsmangel im Gehirn die Astrozyten epigenetisch zu Hirnstammzellen umprogrammiert, die wiederum Nervenvorläuferzellen hervorbringen können. Diese Entdeckung zeigt, dass Astrozyten möglicherweise für die regenerative Medizin genutzt werden könnten, um geschädigte Nervenzellen zu ersetzen.

Stammzellen im Gehirn sorgen für lebenslangen Nachschub an spezialisierten Zellen, etwa wenn Lern- oder Trainingseffekte Anpassungen des Gehirns erfordern. Bei Säugern wie Mensch und Maus sinkt im Alter die Anzahl der Hirnstammzellen, bei Fischen dagegen nicht. Wodurch wird die Anzahl der Hirnstammzellen gesteuert? Und könnte es sogar möglich sein, den altersbedingten Rückgang aufzuhalten?

Forschende des Uniklinikums Tübingen haben gemeinsam mit internationalen Forschungspartnern aufschlussreiche Erkenntnisse zur Entwicklung des menschlichen Gehirns gewonnen: Die neuronale Komplexität der Gehirnaktivität verändert sich vom späten Stadium der Schwangerschaft bis in die frühe Kindheit anders als erwartet und zudem mit geschlechtsspezifischen Unterschieden.

Eine psychologische Studie der Universität Konstanz legt nahe: Unser Gehirn kann unseren Gesundheitszustand präziser einschätzen, als wir glauben – und ist vermutlich sogar in der Lage, den Zustand unseres Immunsystems korrekt zu bewerten.

Interferone stellen die erste Verteidigungslinie gegen Virusinfektionen dar und sind gleichzeitig eine wichtige Ursache für den altersbedingten Funktionsverlust von Hirnstammzellen. Wissenschaftlerinnen vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und von der Universität Heidelberg zeigten nun an Mäusen, dass Interferon die Aktivität und Selbsterneuerung der Hirnstammzellen während der gesamten Lebenspanne reguliert.

Einschränkungen der Mobilität sind eine häufige Begleiterscheinung des Alterns. Besonders relevant sind diese bei der Parkinsonkrankheit, bei dem Betroffene eine Gangblockade entwickeln und „wie eingefroren“ stehen bleiben. Forschende konnten nun erstmals mittels Messung von Nervenzellaktivität aus tiefen Hirnstimulationselektroden zeigen, was bei Patientinnen und Patienten mit Parkinson während des Gang-Freezings im Gehirn passiert.

Ein Teil der Menschen, die an COVID-19 erkrankt waren, leiden langfristig an neurologischen Symptomen wie kognitiven Beeinträchtigungen, Geruchsverlust und Ermüdbarkeit. Dass diese Beschwerden mittels Bildgebung nachweisbar sind, zeigt jetzt eine aktuelle Studie des Universitätsklinikums Freiburg, die am 18. Mai 2024 im Fachjournal Nature Communications veröffentlicht wurde.

Prof. Dr. Marco Prinz vom Universitätsklinikum Freiburg erhält den international renommierten Novo Nordisk-Preis 2021. Ausgezeichnet wird die Forschung zum Immunsystem des Gehirns. Der Preis ist mit 672.000 Euro dotiert.

Jenseits von Plaques: Heidelberger Wissenschaftler entschlüsseln natürliche Funktionen der APP-Proteinfamilie.

Forschende des DZNE entdecken Zusammenhang zwischen dem Protein Medin und der Alzheimer-Erkrankung. In den Blutgefäßen des Gehirns von Alzheimer-Patienten lagert sich zusammen mit dem Protein Amyloid-β auch das Protein Medin ab. Diese sogenannte Co-Aggregation haben Forschende am Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) entdeckt. Ihre Beobachtung veröffentlichen sie jetzt im renommierten Fachmagazin Nature.

Neue Methode ermöglicht präzise Erforschung bislang kaum untersuchter Teile von Immunzellen im Gehirn. Erkenntnisse können helfen, Lernprozesse und Krankheiten wie Alzheimer und Hirntumore besser zu verstehen und neue Therapien zu entwickeln.

Die metachromatische Leukodystrophie (MLD) ist eine Stoffwechselerkrankung. Durch ein defektes Enzym, sammeln sich bestimmte Fette, sogenannte Sulfatide, im Gehirn. Nervenzellen und die weiße Substanz des Gehirns bauen sich ab, die Kinder versterben früh. Mit dem ersten Neugeborenen-Screening zeigen die Forschende der Universitätsklinik für Kinder- und Jugendmedizin Tübingen, dass eine rechtzeitige Diagnose bei Neugeborenen möglich ist.

Welche Nervenzellen im Gehirn sind an der Entstehung von Angst beteiligt und wie legen sie diesen Schalter um, wenn die Gefahr vorbei ist? Diese Frage interessiert Forschende am Institut für Biomaterialien und Biomolekulare Systeme der Uni Stuttgart. Mit Wissenschaftlern vom Friedrich Miescher Institut in Basel, dem National Institute of Health und der Medizinischen Uni Innsbruck haben sie Ihre Erkenntnisse in Nature und eLife publiziert.

Lange wurde die Bildung von Neuronen (Nervenzellen) und Blutgefäßen getrennt voneinander betrachtet. Die Forschung der letzten Jahre hat jedoch gezeigt, dass es Signale gibt, die Zellen beider Systeme beeinflussen können. Die immer sensitiveren und spezifischeren Untersuchungsmethoden erlauben es inzwischen, selbst geringe Mengen eines Proteins zu detektieren, das zuvor nicht hätte nachgewiesen werden können.

Prof. Dr. Andreas von Deimling erforscht am Universitätsklinikum Heidelberg und am Deutschen Krebsforschungszentrum neue Methoden zur präzisen Diagnostik von Hirntumoren. Für seine Arbeiten ist er nun mit dem „International Prize for Translational Neuroscience“ der Gertrud-Reemtsma Stiftung ausgezeichnet worden. Er teilt sich den mit 60.000 Euro dotierten Preis mit dem Neuroonkologen Dr. Hai Yan von der Duke University School of Medicine, USA.

Die Gesundheit von Nervenzellen ist eng mit den sie umgebenden Hilfszellen verbunden. Weitgehend unklar ist, welche Rolle die Gliazellen bei altersbedingten Erkrankungen spielen. Ein Forschungsnetzwerk unter Federführung des Hertie-Instituts für klinische Hirnforschung, dem Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen und der Universität Tübingen untersucht nun in menschlichen Gehirngewebekulturen, wie Nervenzellen altern.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat am 25. November die Weiterförderung von zwei Sonderforschungsbereichen (SFB) der Medizinischen Fakultät der Universität Freiburg bekannt gegeben. Im SFB 1453 „Nephrogenetik (NephGen)” suchen Ärzt*innen und Wissenschaftler*innen anhand genetischer Informationen nach Mechanismen, die Nierenerkrankungen zugrunde liegen.

Dossier - 23.01.2012

Neurowissenschaften

Die Neurowissenschaften haben in den letzten Jahren immer deutlicher den Sprung von einer reinen Grundlagenwissenschaft in die angewandte Forschung gemacht. Trotz alledem ist auch die Grundlagenforschung im Südwesten Deutschlands mannigfaltiger denn je. Die Disziplin lässt noch einige Durchbrüche erwarten. Das Gehirn bleibt das rätselhafteste menschliche Organ und eines der faszinierenden Rätsel des 21. Jahrhunderts.

Klaus Tschira Stiftung ermöglicht Anschaffung eines hochauflösenden Magnetresonanztomographen am Zentralinstitut für Seelische Gesundheit in Mannheim.

Im Bereich der Optogenetik erforschen Wissenschaftler*innen die Aktivität von Nervenzellen im Gehirn mithilfe von Licht. Ein Team um Prof. Dr. Ilka Diester und Dr. David Eriksson vom Optophysiologie Labor der Universität Freiburg hat ein neues Verfahren entwickelt, um gleichzeitig laminare Aufzeichnungen, Multifaser-Stimulationen, optogenetische 3D-Stimulation, Konnektivitätsrückschlüsse und Verhaltensquantifizierung an Gehirnen durchzuführen.

Freiburger Forschende haben wichtige Fortschritte im Verständnis der immunologischen Veränderungen im Gehirn von COVID-19-Genesenen gemacht. Im Gehirn von Personen, die eine SARS-CoV-2-Infektion überstanden haben, fanden sie Anzeichen einer anhaltenden Aktivierung des angeborenen Immunsystems. Diese Erkenntnisse könnten entscheidend für die Entwicklung neuer Therapien für Patienten mit langfristigen neurologischen Symptomen nach COVID-19 sein.

Eiweißablagerungen im Gehirn sind Ursache und Ansatzpunkt für Therapien – in späteren Stadien scheint sich jedoch die Krankheitsentwicklung von ihnen abzukoppeln, so Tübinger Forschende.

Tübinger Forschende können Hirnsignale über Inhalt und Form eines Sprachlautes auslesen – und zwar mehrere Sekunden, bevor er geäußert wird

Wissenschaftler/-innen des Universitätsklinikums und der Universität Heidelberg sowie des Deutschen Krebsforschungszentrums haben bei Glioblastomen, den aggressivsten aller Hirntumoren, eine elementar neue Ausbreitungsstrategie entdeckt. Hirntumorzellen imitieren Eigenschaften und Bewegungsmuster von Nervenzellen.

Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert neue Emmy Noether-Nachwuchsgruppe am Universitätsklinikum Heidelberg sechs Jahre lang mit insgesamt rund 2,1 Millionen Euro. Neurowissenschaftler Dr. Ferdinand Althammer vom Institut für Humangenetik am Universitätsklinikum Heidelberg untersucht Mechanismen gestörter Signalgebung im Gehirn bei Prader-Willi- und Schaaf-Yang-Syndromen.

Kinderärzte und Neurochirurgen am Universitätsklinikum Heidelberg führten die deutschlandweit erste gentherapeutische Behandlung für die angeborene Stoffwechselstörung L-Aminosäure-Decarboxylase (AADC)-Mangel durch. Eine Zulassung wird dieses Jahr erwartet. Netzwerk, Patientenregister und Studie unter Heidelberger Federführung soll Früherkennung, Diagnose, Therapie und Erforschung dieser seltenen Erkrankung verbessern.

Blutungen in tiefen Gehirnbereichen sind meist lebensbedrohlich. Bislang gab es kaum Therapiefortschritte. Doch ein Internationales Team unter Leitung des Universitätsklinikums Freiburg findet erstmals Hinweise auf positiven Effekt durch temporäre Schädelöffnung.

Neurodegenerative Erkrankungen - 12.12.2022

Blutbasierte Biomarker erlauben frühzeitige Risikoprognose für Alzheimer

Die meisten Demenzerkrankungen entwickeln sich schleichend und werden erst spät erkannt. Forschende der Universität Heidelberg und des Deutschen Krebsforschungszentrums identifizierten jetzt im Blut das saure Gliafaserprotein (GFAP) als vielversprechenden Biomarker, mit dessen Hilfe das erhöhte Risiko für die Entwicklung einer Alzheimer-Demenz bis zu 17 Jahre vor der Diagnose ermittelt werden kann.

Für seine Forschungen an neuartigen Neuroimplantaten hat Dr. Simon Binder eine Förderung der Carl-Zeiss-Stiftung in Höhe von 1.5 Millionen Euro für fünf Jahre eingeworben. Binder wird die Nachwuchsgruppe „Biohybride Neuroimplantate basierend auf weichen Hydrogel-Elektroden“ an der Universität Freiburg aufbauen. Sie ist angebunden an die Forschungseinrichtungen BrainLinks-BrainTools.

Hunderte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit untersuchen die Eigenschaften verschiedener Neuronentypen im motorischen Kortex der Gehirne von Mäusen, Affen und Menschen. Dabei nutzen sie neue experimentelle Techniken und Methoden der Datenanalyse.

An der Technischen Hochschule Ulm forscht derzeit eine Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Alfred M. Franz im Bereich "Navigation für medizinische Interventionen". In dieser Gruppe wurde nun im Sinne der Offenen Wissenschaft ein flexibles, neurovaskuläres Gefäßphantom entwickelt, um daran neue Methoden der Schlaganfallbehandlung zu untersuchen.

Wirksame Arzneimittel zur Behandlung von Erkrankungen des Zentralnervensystems gibt es durchaus. Doch die Blut-Hirn-Schranke, lässt vor allem therapeutische Biomoleküle nur schwer passieren. Deshalb haben Forschende eines internationalen Konsortiums unter Koordination des Fraunhofer-Instituts IGB im EU-Projekt »N2B-patch« in den letzten viereinhalb Jahren ein neuartiges System entwickelt, mit dessen Hilfe diese Barriere umgangen werden kann.

Die Mechanismen, mit denen der Körper Temperatur misst und die eigene Körperwärme reguliert sind lebenswichtig, aber noch wenig verstanden. Bahnbrechend war daher die Entdeckung des ersten Wärmesensors an Nervenzellen der Haut, für die der US-amerikanische Molekularbiologe David Julius den diesjährigen Nobel-Preis für Medizin erhielt.

Rund jeder Zehnte in Deutschland ist von ihr betroffen: Migräne. Ein Drittel der Erkrankten leidet zusätzlich unter vorübergehenden neurologischen Symptomen. Bei ihnen geht zum Beispiel ein Flimmern vor den Augen dem Kopfschmerz voraus, die sogenannte Migräne-Aura.

Alzheimer, Parkinson und andere neurodegenerative Erkrankungen gehen mit Entzündungsprozessen im Gehirn einher. Tübinger Forschenden ist es gelungen, eine Gruppe von Eiweißen im Hirnwasser zu identifizieren, die Rückschlüsse auf solche Entzündungsvorgänge geben könnten. Als sogenannte Biomarker könnten diese Eiweiße künftig helfen, Krankheitsprozesse besser zu verstehen und die Wirkung potenzieller Medikamente gegen diese Entzündungen zu testen.

In der modernen Neuroprothetik wird erforscht, wie Menschen mit Lähmungen verloren gegangene Funktionen durch technologische Hilfsmittel wiedererlangen können. Hierbei versuchen die Patientinnen und Patienten die gelähmten Gliedmaßen zu bewegen – oder stellen sich dies auch nur gedanklich vor – und werden beim Ausführen der Bewegung von intelligenten Orthesen unterstützt.

Der mit mehr als einer Million Euro Forschungspreis der Neurowissenschaften und Neuromedizin würdigt in diesem Jahr den Neurologen Frank Winkler, der an der Universität Heidelberg sowie am Deutschen Krebsforschungszentrum forscht und am Universitätsklinikum Heidelberg Personen mit Hirntumoren behandelt, entdeckte, dass Nervenzellen des Gehirns mit Hirntumorzellen kommunizieren. Dies lässt die Erkrankung weiter fortschreiten.

Freiburger Forscher*innen finden bei männlichen und weiblichen Mäusen Unterschiede in der Virus-Immunantwort. Sie zeigen, wie die Immunantwort im Gehirn zu Verhaltens- und Konzentrationsstörungen führt. - Publikation in Nature Communications

Kinder, die erst nach langen Jahren der Blindheit operiert werden, müssen erst lernen, ihren „neuen“ Sehsinn zu gebrauchen. Wie das Gehirn dabei die neuen visuellen Signale mit den Informationen der anderen Sinne integriert, hat ein deutsch-israelisches Forschungsteam untersucht.

An der Medizinischen Fakultät Heidelberg der Universität Heidelberg und dem Universitätsklinikum Heidelberg (UKHD) entsteht ein „Europäisches Zentrum für Neuroonkologie“. Ziel ist es zu erforschen, welche Rolle das Nervensystem bei der Resistenz von Hirntumoren gegenüber Therapien und bei der Bildung von Hirnmetastasen spielt sowie personalisierte Immuntherapien gegen Hirntumoren zu entwickeln.

Neurowissenschaftliches Team der Universität Tübingen entdeckt eine bisher unbekannte Funktion der Kopfrichtungszellen – Neue Hinweise auf Mechanismen der Gedächtnisbildung.

Forschende aus Heidelberg, Linz und Tübingen beschreiben in Science einen neuen Mechanismus der Signalweitergabe im Hippocampus, dem Erinnerungszentrum des Gehirns: Reizweiterleitung am Zellkörper vorbei funktioniert trotz Hemmung durch neuronales Netzwerk

Wissenschaftler der Universität Heidelberg, des Universitätsklinikums Heidelberg und des Deutschen Krebsforschungszentrums entdeckten, wie Nervenzellen des Gehirns Kontakte zu den Tumorzellen des Glioblastoms knüpfen und so deren Ausbreitung befeuern. Nun ist das Team dafür von der portugiesischen BIAL Stiftung mit dem hochdotierten „BIAL Award in Biomedicine“ ausgezeichnet worden.

Dr. Tanja Eichkorn, Wissenschaftlerin der Universität Heidelberg und Ärztin an der Klinik für RadioOnkologie und Strahlentherapie des Universitätsklinikums Heidelberg, ist für ihre Forschungsarbeiten zu Gewebeschäden im Gehirn nach einer Hochpräzisionsbestrahlung mit Protonen mit dem Anita- und Friedrich-Reutner-Preis der Medizinischen Fakultät Heidelberg ausgezeichnet worden.

Eine neue Studie zeigt, wann die Tiefe Hirnstimulation die Lebensqualität von Patientinnen und Patienten verbessern kann. Maschinelles Lernen kann dabei helfen, die Erfolgsaussichten der Tiefen Hirnstimulation bei Parkinson vorherzusagen. Anhand der Daten von operierten Patientinnen und Patienten und mithilfe maschinellen Lernens konnten wichtige Faktoren ermittelt werden, die den Therapieerfolg bestimmen.

Die Untersuchung im Kernspintomographen stört die Raumwahrnehmung gesunder Personen, berichten Tübinger Hirnforschende. Die Kernspintomographie – auch Magnetresonanztomographie (MRT) genannt – setzen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler gerne zur Untersuchung unseres Gehirns und seiner Funktionen ein.

Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum - 20.01.2020

Hirntumorpatienten könnten von Schwerionentherapie profitieren

Das Glioblastom ist ein bösartiger Hirntumor. Er spricht viel schlechter auf konventionelle Therapieformen an als andere Tumoren, da er auch besonders widerstandsfähige Krebszellen enthält. Dass die Schwerionentherapie etwas gegen diese Zellen ausrichten kann, zeigten Wissenschaftler des Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrums (HIT) am Universitätsklinikum Heidelberg und des Deutschen Krebsforschungszentrums.

Forschende des DZNE und des Universitätsklinikums Ulm haben im Blut ein Protein identifiziert, das den Abbau von Nervenverbindungen möglicherweise schon Jahre vor dem Auftreten von Demenzsymptomen anzeigen kann. Wenn sich diese Hinweise bestätigen, könnte die Erfassung dieses Proteins namens „Beta-Synuclein“ zur Früherkennung einer Alzheimer-Erkrankung beitragen und eventuell auch helfen, Nervenschäden infolge eines Schlaganfalls einzuschätzen.

Dossier - 01.07.2013

Elektrophysiologie - vom Herzschrittmacher bis zur Wirkstoffforschung

Zahlreiche Prozesse finden im menschlichen Organismus auf der Basis elektrochemischer Vorgänge statt. Mit den zentralen Vorgängen der elektrischen und chemischen Interaktion und Kommunikation zwischen Neuronen oder Muskelzellen beschäftigt sich die Elektrophysiologie. Dazu gehören die Leitung und Verarbeitung von Informationen in den Nerven und die Kontraktion der Muskeln, beispielsweise beim Blutausstoß durch den Herzmuskel.

Einem Tübinger Forschungsteam des Instituts für Medizinische Genetik und Angewandte Genomik ist es gelungen, die Bedeutung spezieller Zuckersignale im Körper zu entschlüsseln. Mithilfe der Studienergebnisse können die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nun neue Ansätze zur Therapie bei Hirnerkrankungen erforschen. Die Studie wurde in der renommierten Fachzeitschrift PNAS publiziert.

Neue Forschungsdaten vom Universitätsklinikum Tübingen zeigen eine direkte Kopplung zweier neurologischer Erkrankungen, des Morbus Parkinson und einer Form der genetisch bedingten Dystonie. Dies eröffnet neue gentherapeutische Ansatzpunkte.

Im Gehirn von erwachsenen Säugetieren sorgen neurale Stammzellen dafür, dass kontinuierlich neue Nervenzellen, also Neuronen, gebildet werden. Dieser als adulte Neurogenese bezeichnete Vorgang trägt bei Mäusen dazu bei, den Geruchssinn der Tiere zu erhalten.

Gehirn-Computer-Schnittstellen können gelähmten Menschen durch die Steuerung von Exoskeletten einen Teil ihrer Bewegungsfähigkeit zurückgeben. Von der Kopfoberfläche lassen sich komplexere Steuersignale bislang jedoch nicht auslesen, weil herkömmliche Sensoren hierfür nicht sensitiv genug sind.

Multiple Sklerose - 12.03.2020

Multiple Sklerose: Direktapplikation von Biopharmazeutika durch die Nase ins Gehirn

Multiple Sklerose ist nicht heilbar. Oft verhindert die Blut-Hirn-Schranke die volle Wirksamkeit von Biopharmazeutika, die den Krankheitsverlauf abschwächen können. Unter Federführung des Fraunhofer IGB Stuttgart entwickelt ein europäisches Konsortium eine neue Technologie. Zur Behandlung der MS wird ein Wirkstoff über die Riechschleimhaut der Nasenhöhle unter Umgehung der Blut-Hirn-Schranke direkt ins zentrale Nervensystem transportiert.

Forschende der Medizinischen Fakultät der Universität Freiburg um Prof. Dr. Johannes Letzkus und des Max-Planck-Instituts für Hirnforschung haben entdeckt, dass ein wenig erforschtes Gehirnareal, die „Zone der Ungewissheit“ oder „Zona Incerta“, auf unkonventionelle Weise mit dem Neokortex kommuniziert, um die Gedächtnisbildung schnell zu steuern.

Kürzlich zugelassenes Stimulationssystem soll mittels Künstlicher Intelligenz beginnende epileptische Anfälle erkennen und unterbrechen. Neue Option bei Medikamentenresistenz. Studie am Universitätsklinikum Freiburg soll Behandlung stark personalisieren.

Die Funktion der zum Immunsystem zählenden Mastzellen ist bis heute rätselhaft. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) zeigen nun an Mäusen: Mastzellen funktionieren als Sensor, der den Tieren signalisiert, Antigene, einschließlich schädlicher Allergene, zu vermeiden und sich dadurch vor gesundheitsgefährdenden Entzündungsreaktionen zu schützen.

Forscher*innen der Medizinischen Fakultät der Universität Freiburg haben einen Therapieansatz entwickelt, mit dem Menschen nach einem Herzstillstand deutlich erfolgreicher als bisher reanimiert werden können – oft ohne neurologische Komplikationen. Die Studie, welche in Nature Reviews Neuroscience veröffentlicht wurde, fasst entscheidende Faktoren zusammen. Eine neue „Herz-Lungen-Maschine“ ermöglicht die klinische Umsetzung.

Am Institut für Medizinische Genetik und Angewandte Genomik am Universitätsklinikum Tübingen ist es gelungen, ein jahrzehntelang verborgenes Gen zu identifizieren, das für eine Reihe von seltenen Erkrankungen des Gehirns und Rückenmarks ursächlich sein könnte. Bei diesen sogenannten Ataxien leiden das Gleichgewicht und die Bewegungskoordination.

Jeder 40. Mensch in Deutschland ist von ihm betroffen: einem Schlaganfall. Bei knapp 70 Prozent der Betroffenen bleiben Lähmungen in Armen oder Beinen zurück. Sie können im Alltag stark beeinträchtigen. Ein Team um den Neurologen Prof. Dr. Ulf Ziemann vom Hertie-Institut für klinische Hirnforschung und dem Universitätsklinikum Tübingen sagt den Lähmungen nun mit einer neuen Therapie den Kampf an.

Forschende der Medizinischen Fakultät Heidelberg der Universität Heidelberg und des Universitätsklinikums Heidelberg haben mit veränderten Tollwutviren Tumorzellen des Glioblastoms und ihre direkten Zellkontakte im Mausgehirn markiert. Das neue Verfahren zeigte: Die Tumorzellen sind bereits in einem sehr frühen Krankheitsstadium mit verschiedenen Typen von Nervenzellen über das gesamte Gehirn verbunden.

Ein fächerübergreifendes Forschungsteam der Universität Freiburg hat wichtige Hinweise zur Funktionsweise des sensomotorischen Kortex gefunden. Die neuen Erkenntnisse zu neuronalen Aktivitäten in diesem Gehirnareal könnten hilfreich für die weitere Entwicklung und den Einsatz so genannter Neuroprothesen sein. Diese verfügen über eine Schnittstelle zum Nervensystem und sollen dabei helfen, neuronale Funktionsstörungen auszugleichen.

Hirntumorzellen, die eine bestimmte, häufige Mutation tragen, programmieren einwandernde Immunzellen um und lähmen dadurch im Gehirn die körpereigene Abwehr gegen den Tumor. Das entdeckten Wissenschaftler aus Heidelberg, Mannheim und Freiburg und fanden gleichzeitig einen Weg, wie sie das lahmgelegte Immunsystem wieder gegen den Tumor aktivieren können.

Während der embryonalen Hirnentwicklung durchlaufen neurale Stammzellen eine Reihe streng geregelter Entwicklungsphasen. Durch eine Mutation in einem Protein, das unser Erbgut ordentlich gefaltet im Zellkern verpackt, wird dieses Timing gestört. Aus frühen Vorläuferzellen können dann besonders aggressive kindliche Hirntumoren, sogenannte Hirnstammgliome entstehen.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Universitätsklinikums Heidelberg und des Deutschen Krebsforschungszentrums beschreiben in „Nature“ Tumorzellen mit Schrittmacherfunktion in hochgradig aggressiven Glioblastomen. Eigenrhythmus des Tumorzellnetzwerks fördert Wachstum und Widerstandsfähigkeit des Hirntumors. Forschungsarbeit im Rahmen des Sonderforschungsbereiches UNITE unter Federführung der Neurologischen Universitätsklinik Heidelberg.

Forschungsarbeit aus Heidelberger Sonderforschungsbereich (SFB) 1158 „Von der Nozizeption zum chronischen Schmerz“ in „Science“ erschienen / Forschende der Medizinischen Fakultät Heidelberg klären erstmals schmerzlindernde Mechanismen bei Aktivierung der motorischen Großhirnrinde / Erkenntnisse könnten gezielte Behandlung therapieresistenter Schmerzen verbessern

Wissenschaftler des Universitätsklinikums Freiburg haben gemeinsam mit internationalen Kollegen nachgewiesen, dass Antidepressiva bei Nervenzellen an einer bislang unbekannten Stelle andocken und ihre stimmungsaufhellende Wirkung entfalten. Indem sie auf Nervenzellen an den Rezeptor des sogenannten Brain derived neurotrophic Factor binden, kommt es zu einer verbesserten Aktivität in Hirnregionen, die bei depressiven Patienten beeinträchtigt sind.…

Aktuelle Forschungen aus dem European Center for Angioscience (ECAS) an der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg belegen erneut, dass Blutgefäße nicht nur passive Transportfunktionen wahrnehmen, indem sie mit dem Blut die Gewebe des Körpers mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgen sowie Abbauprodukte abtransportieren. Vielmehr rückt das Gefäßsystem selbst in den Mittelpunkt der Krankheitsentstehung.

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.