Gesundheitsindustrie BW

Fachbeitrag - 22.06.2021

Mit Virtual Reality in die Klinik – Rehabilitation bei kognitiven Störungen

Für Patienten mit neurologischen Erkrankungen oder Unfällen werden noch immer veraltete und unzureichende Methoden der neurologischen Rehabilitation angewandt – zudem meist zu spät. Kognitives Training ist jedoch gerade in den kritischen Phasen, in denen das Gehirn besonders plastisch ist, wichtig. Dass dies mit äußerst innovativer Methode möglich ist, beweist das Heidelberger Unternehmen living brain – mit geballter Erfahrung.

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.

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

Der Konstanzer Chemiker Prof. Dr. Andreas Marx erhält erneut den hochdotierten Advanced Grant des Europäischen Forschungsrates. In dem geförderten Projekt geht es um die Erforschung von sogenannten Alarmonen und ihrer Funktion bei der Modifikation von Proteinen als Antwort auf zellulären Stress. Die Arbeiten werden helfen, die Rolle dieses Vorgangs bei Krankheiten wie Krebs oder degenerativen Erkrankungen des Nervensystems besser zu verstehen.

Wie wir uns bewegen, sagt viel über den Zustand unseres Gehirns aus. Während normales motorisches Verhalten auf eine gesunde Gehirnfunktion schließen lässt, können Abweichungen auf Beeinträchtigungen aufgrund von neurologischen Erkrankungen hinweisen. Die Beobachtung und Auswertung von Bewegungsabläufen gehört daher in der Grundlagenforschung ebenso wie in der klinischen Anwendung zu den wichtigsten Instrumenten der non-invasiven Diagnostik.

Neuroblastome können unaufhaltsam voranschreiten oder sich spontan zurückbilden. Wissenschaftler des Hopp-Kindertumorzentrums Heidelberg, des Deutschen Krebsforschungszentrums, der Universität Heidelberg und des Nationalen Centrums für Tumorerkrankungen Heidelberg zeigen, dass einige bösartige Neuroblastome einen besonderen Trick nutzen, um dem Zelltod zu entgehen: Sie verlängern ihre Chromosomenenden durch einen speziellen Mechanismus.

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.…

Epileptische Aktivität, ausgehend von einer oder mehreren erkrankten Hirnregionen im Bereich des Schläfenlappens, ist schwer einzudämmen. Viele Patientinnen und Patienten mit einer sogenannten Schläfenlappenepilepsie sprechen häufig nicht auf die Behandlung mit anti-epileptischen Medikamenten an, und die betroffenen Hirnareale müssen deshalb operativ entfernt werden.

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.

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.

Bei Verdacht auf ein Prostatakarzinom hält die Magnetresonanztomographie zunehmend Einzug in den diagnostischen Prozess. Verdächtige Gewebebereiche können identifiziert und gezielt biopsiert werden. Ein Forscherteam des Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und der Urologischen Universitätsklinik Heidelberg konnte nun zeigen, dass KI verdächtige Bereiche in der Prostata-MRT ähnlich sicher identifiziert wie erfahrene Radiologen.

Ein Team vom Uniklinikum Heidelberg und vom DKFZ hat ein neues Verfahren zur automatisierten Bild-Analyse von Hirntumoren entwickelt. Die Autoren zeigen, dass anhand von MRT sorgfältig trainierte maschinelle Lernverfahren das Therapieansprechen bei Hirntumoren verlässlicher und präziser wiedergeben als etablierte radiologische Verfahren – und damit einen wertvollen Beitrag zu einer individuell angepassten Behandlung der Tumoren liefern.

Fachbeitrag - 28.03.2019

Für eine humane Nutzung Künstlicher Intelligenz

Künstliche Intelligenz ist längst keine Zukunftsvision mehr, sondern bereits mitten unter uns: Ob Einparkhilfe oder Suchmaschine – in vielen Dingen unseres Alltags nutzen wir die Technologie schon ganz selbstverständlich. Was scheinbar neue, unbegrenzte Möglichkeiten verspricht, birgt aber auch Risiken. Mit den ethischen Herausforderungen und der Nutzung im Sinne des Menschen beschäftigen sich Experten der Integrata-Stiftung in Tübingen.

Pressemitteilung - 10.01.2017

Nature Com.: Nervenzellen modulieren Wachstum von Blutgefäßen

Ein Wissenschaftlerteam des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) rüttelt an einem Dogma der Zellbiologie. Mit detaillierten Versuchsreihen wiesen sie nach, wie Nervenzellen das Wachstum von Blutgefäßen modulieren – und nicht, wie bisher angenommen, über einen Kontrollmechanismus der Gefäßzellen untereinander. Die Ergebnisse sind wegweisend für die Erforschung und Behandlung von Gefäß- und Tumorerkrankungen als auch für neurodegenerative…

Fachbeitrag - 17.05.2016

Neuartiger Biochip für Wirkstoffsuche bei neuronalen Erkrankungen

Parkinson, Alzheimer und Epilepsie sind drei prominente Beispiele für Erkrankungen des Nervensystems, bei denen intensiv nach neuen Wirkstoffen gesucht wird. Dr. Paolo Cesare vom NMI Reutlingen hat ein innovatives 3D-Testsystem für neuronale Wirkstoffe entwickelt, das ohne Tierversuche auskommt. 2015 wurde das MEAFLUIT-System preisgekrönt und erhielt den 1. Preis im Science2Start-Ideenwettbewerb der BioRegion STERN.

Fachbeitrag - 16.12.2013

Lichtaktivierte Enzyme für neue optogenetische Ansätze

Im Rahmen einer von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Forschergruppe werden am Max-Planck-Institut für medizinische Forschung in Heidelberg Photorezeptoren aus Algen und Bakterien untersucht, die als optogenetische Werkzeuge zur Erforschung von Regulations- und Stoffwechselwegen dienen. So konnte durch Einbau eines photoaktivierten Bakterienenzyms in Zebrafische die durch Stressfaktoren ausgelöste hormonelle Reaktionskette…

Fachbeitrag - 12.08.2013

Das Gedächtnis der Fliegenlarven

Lernen und Gedächtnisbildung sind zentrale kognitive Leistungen die jedem Gedanken Sinneseindruck und Verhalten erst einen sinnvollen Kontext geben. Dazu ist das Zusammenspiel vieler Bereiche und zahlloser Nervenzellen im menschlichen Gehirn nötig das in seiner Komplexität nur sehr schwer zu entziffern ist. Dr. Andreas Thum Neurobiologe an der Universität Konstanz nutzt deshalb Drosophila-Fliegenlarven als Modellorganismus zum Studium…

Fachbeitrag - 22.07.2013

Marcus Fändrich stärkt Proteinbiochemie am Ulmer Campus

Das Institut für Pharmazeutische Biotechnologie der Universität Ulm hat endlich einen Leiter Marcus Fändrich bezog mit seinem Team im November 2012 Labor und Büroräume im neuen Life-Science-Gebäude am Oberen Eselsberg. Am Ulmer Campus wird er nicht nur Biochemie-Studierende unterrichten sondern auch die angehenden Master des gemeinsam mit der Hochschule Biberach durchgeführten Studiengangs Pharmazeutische Biotechnologie. Sein…

Fachbeitrag - 11.02.2013

Das Human Brain Project

Im größten Forschungswettbewerb der Europäischen Union war das „Human Brain Project“ erfolgreich, ein auf zehn Jahre mit einem Volumen von über einer Milliarde Euro angelegtes Großvorhaben. In ihm sollen das menschliche Gehirn elektronisch nachgebaut und seine Funktionen in neu entwickelten Supercomputern simuliert werden.

Pressemitteilung - 29.11.2012

Neue Methode: Tübinger Forscher untersuchen Nervenzellnetzwerke des Gedächtnisses

Während wir schlafen sendet der Hippocampus Nachrichten an die Großhirnrinde und transferiert unser kürzlich erworbenes Wissen ins Langzeitgedächtnis. Doch wie genau geschieht das? Tübinger Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik haben nun eine neuartige multimodale Methode entwickelt und haben erste Ergebnisse aus Versuchen mit anästhesierten und wachen Rhesusaffen publiziert.

Fachbeitrag - 15.10.2012

Carmen Ruiz de Almodóvar und der Link zwischen Nerven- und Blutgefäß-System

Mit einem ERC Starting Grant erforscht Dr. Carmen Ruiz de Almodóvar am BiochemieZentrum Heidelberg die molekularen Gemeinsamkeiten von Nervensystem und Blutgefäßsystem. Sie zeigte, dass angiogene Faktoren wie VEGF auch das Wachstum neuronaler Zellen steuern und für Störungen in der Entwicklung des Nervensystems mitverantwortlich sein können.

Fachbeitrag - 05.03.2012

Wissenschaftler erforschen wie das Gehirn Gerüche verarbeitet

Wie das Gehirn aus elektrischen Reizen von den Sinnesorganen für den Organismus sinnvolle Informationen erzeugt, ist eine zentrale Frage der Neurowissenschaften. Heidelberger Forscher haben für die Geruchsunterscheidung bei Mäusen eine Verbindung zwischen Molekülen und Verhalten herstellen können. Sie wiesen nach, dass inhibitorische Nervenverschaltungen im Riechkolben eine tragende Rolle spielen. Bei den Versuchen wandten sie hoch spezifische…

Dossier - 23.01.2012

Neurowissenschaften

Roboter, die ihre Bewegungen nach dem Vorbild von Ameisen ausführen, Elektroden im Gehirn, die die Symptome von Parkinson lindern, eine Armprothese, die mit bloßer Gedankenkraft gesteuert werden kann – die Neurowissenschaften haben in den letzten Jahren immer deutlicher den Sprung von einer reinen Grundlagenwissenschaft in die angewandte Forschung gemacht. Wichtige Ideengeber an der Schnittstelle finden sich in Baden-Württemberg. Trotz alledem…

Fachbeitrag - 09.01.2012

Parkinson – Eine Schaukel in den Basalganglien

Parkinsonpatienten haben im Verlauf ihres Leidens immer mehr Mühe die Bewegungen ihres Körpers willentlich zu steuern. Die Krankheit steht im Zusammenhang mit Oszillationen der elektrischen Aktivität in zwei Gehirnbereichen in den sogenannten Basalganglien. Die Forscher um Dr. Arvind Kumar vom Bernstein Center Freiburg BCF haben mit Hilfe von neuronalen Netzwerksimulationen ein neues Modell entwickelt das die rhythmischen Schwankungen erklärt.

Fachbeitrag - 24.10.2011

Rückblick: Bernstein Konferenz 2011 – Geschichten aus der Neurowissenschaft

Zum siebten Mal seit seinem Bestehen hat das Nationale Bernstein Netzwerk Computational Neuroscience (NNCN) sich zu einem zentralen Kongress getroffen, diesmal in Freiburg, dem Sitz eines von sechs Bernsteinzentren in der Bundesrepublik. Als einzigartiges Netzwerk von Wissenschaftlern weltweit, das sich der jungen Disziplin der Computational Neuroscience annimmt, hat sich der Zusammenschluss diesmal auch dem angewandten Aspekt der…