BIOspektrum Fernstudium

Erweiterte Suche

Nachrichten

Neurone wandern im werdenden Gehirn wie auf Schienen

18.12.2018 | Die Entwicklung des Gehirns im Embryo ist ein hochkomplexer Prozess. In seinem Zuge wandern zahllose Zellen von ihrem Entstehungsort zu der Stelle, an der sie später gebraucht werden. Wie das genau funktioniert, ist erst in Ansätzen verstanden. Wissenschaftler vom Institut für Rekonstruktive Neurobiologie der Universität Bonn unter der Leitung von Prof. Dr. Sandra Blaess und von der Universität Tübingen haben nun einen möglichen Mechanismus identifiziert. Demnach könnte ein Bündel von Nervenfasern als eine Art „Schienenweg“ fungieren, an dem entlang die Zellen zu ihrem Ziel gelangen. Für die Studie wurde die Hirnentwicklung von Mäuse-Embryonen unter die Lupe genommen. Außerhalb des Gehirns und Rückenmarks, dem sogenannten zentralen Nervensystem, gibt es in Tieren noch zahllose weitere Nervenbahnen und Nervenzellen, die in ihrer Gesamtheit als peripheres Nervensystem bezeichnet werden. Obwohl periphere Nervenzellen außerhalb des Gehirns liegen, bilden diese auch Fortsätze aus, die ins Gehirn hinein reichen. Dies tun sie nicht einzeln, sondern in Form ganzer Bündel. Hirnforscher sprechen dann von Nerventrakten. Die Bonner Wissenschaftler konnten nun zeigen, dass sich ein Teil der Neurone bei der Wanderung zu ihrer Zielregion an einem dieser Trakte zu orientieren scheint: Die Zellen bewegen sich an ihm entlang, fast wie auf einer Schiene. Die Ergebnisse könnten langfristig das Verständnis bestimmter Entwicklungsstörungen des Gehirns verbessern helfen.

more_grey DOI: dx.doi.org/10.1242/dev.166033


Sichtbarmachung verborgener Prozesse im Gehirn

29.11.2018 | Dünner als ein menschliches Haar ist die Sonde, mit der ein Forscherteam um Dr. Sergey Turtaev vom Leibniz-Institut für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) in Jena und der Universität Edinburgh in tief liegende Hirnregionen blicken können wie durch ein Schlüsselloch. Durch eine einzelne optische Faser werden hochaufgelöste Bilder übertragen. Auf diese Weise ist es dem Team nun gelungen, Bilder von Gehirnzellen und neuronalen Prozessen im visuellen Kortex und Hippocampus zu erhalten. Detaillierte Beobachtungen in diesen Bereichen sind entscheidend, um die Sinneswahrnehmung zu erforschen und herauszufinden, wie sich Erinnerungen bilden und wie schwere neuronale Erkrankungen wie Alzheimer entstehen. Neuronale Netzwerke in diesen inneren Regionen bei der Arbeit zu beobachten, ist mit den bisherigen Untersuchungsmethoden nicht möglich, ohne das umgebende Gewebe schwer zur schädigen. Neurowissenschaftlern eröffnet das Verfahren neue Möglichkeiten, um zu erforschen, was im Gehirn von Tieren passiert, während diese ihrerseits gerade ihre Umgebung erkunden oder eine neue Aufgabe erlernen. Bild: Sven Döring/ Agentur Focus/ Leibniz-Institut für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT).

more_grey DOI: org/10.1038/s41377-018-0094-x


Durchsichtige Fliegen

23.11.2018 | Um komplexe Nervenverbindungen ohne Zerstörungen untersuchen zu können, gibt es die elegante Methode der optischen „Klärung" der verschiedenen Gewebe in chemischen Verfahren, die das Tier durchsichtig machen. Hierzu benutzt man die Ultramikroskopie. Dabei beleuchtet man durchsichtiges Gewebe mit einem Laserstrahl, der durch spezielle optische Elemente zu einer zweidimensionalen, ebenen Fläche verbreitert wird. Diese Fläche durchdringt dann das Gewebe und regt jene fluoreszierenden Moleküle zum Leuchten an, die genau in dieser Ebene liegen. Schicht für Schicht kann man das Gewebe mit diesem Licht-Blatt durchanalysieren und schließlich aus den zweidimensionalen Einzelbildern am Computer ein dreidimensionales Modell erstellen. Einem Team an der TU Wien gelang es in Zusammenarbeit mit der Uni Wien und der Medizinischen Universität nun, mit Hilfe verbesserter Chemikaliengemische einen Weg zu finden, Drosophila-Fliegen vollständig durchsichtig werden zu lassen, ohne die fluoreszierenden Marker-Moleküle dadurch zu zerstören. Die Aufnahmen wurden durch eine bahnbrechende optische Entwicklung von Saiedeh Saghafi (TU Wien) möglich. Ihr gelang es, die Lichtblattdicke des Ultramikroskops deutlich zu verbessern. Damit hofft man, das gesamte Konnektom von Drosophila entschlüsseln zu können und mit Verhaltensmustern in Beziehung zu setzen. Bild: Marko Pende / TU Wien

more_grey DOI: org/10.1038/s41467-018-07192-z


Grundprinzipen des Denkens

15.11.2018 | Wie funktioniert das menschliche Denken? Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig und des Kavli-Instituts für Systemische Neurowissenschaften in Trondheim, Norwegen, haben die bislang vorhandenen Puzzleteile zu einem Gesamtbild zusammengesetzt und schlagen einen neuen Ansatz vor: Unser Denken funktioniert über das Navigationssystem unseres Gehirns. Wenn wir uns in unserer Umgebung orientieren, geschieht das vor allem durch die Arbeit zweier Zelltypen in unserem Gehirn. Die Ortszellen im Hippocampus und die Rasterzellen in einem benachbarten Hirnareal, dem entorhinalen Kortex. Gemeinsam bilden sie einen Schaltkreis im Gehirn zur räumlichen Orientierung. Die Annahme ist nun, dass das Gehirn alle Informationen, die es aus der Umgebung aufnimmt, in sogenannten kognitiven Räumen (innere Karten, in denen wir mental die komplexe Realität vereinfacht anordnen) speichert. Das betrifft nicht nur rein geographische Daten, sondern vor allem auch solche über Zusammenhänge zwischen Objekten und Erfahrungen. Jedes Objekt, egal ob Personen oder Gegenstände, trägt verschiedene Eigenschaften, die sich entlang von Skalen einordnen lassen. Unsere Gedankengänge würden demnach wie Pfade durch einen Raum und entlang von geistigen Achsen verarbeitet.

more_grey DOI: dx.doi.org/10.1126/science.aat6766


Sind wir immun gegen die Genschere CRISPR-Cas9?

02.11.2018 | CRISPR-Cas9 ist eine neue, molekularbiologische Methode, die es ermöglicht, Erbgut gezielt zu verändern und somit in der Gentherapie große Hoffnungen weckt, Erbkrankheiten auf molekularbiologischer Ebene behandeln zu können. Eingriffe können in der DNA von Pflanzen, Tieren oder Menschen vorgenommen werden. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Charité – Universitätsmedizin Berlin haben jetzt Reaktionen des menschlichen Immunsystems auf CRISPR-Cas9 untersucht. Sie haben festgesellt, dass bei Menschen eine breite Immunität gegen das Protein Cas9 besteht. Um sicherzustellen, dass Zellen bedenkenlos angewendet werden können, wurde in Zusammenarbeit mit dem Berlin Center for Advanced Therapies (BeCAT) der Charité unter Leitung von Dr. Michael Schmück-Henneresse ein Test entwickelt. Damit kann zuverlässig nachgewiesen werden, dass das Risiko einer Immunreaktion gering ist. Erste klinische Versuche zeigen positive Ergebnisse.

more_grey DOI:10.1038/s41591-018-0204-6

« zurückweiter »
Service

Stellenmarkt

Ihre Stellenanzeigen oder Stellengesuche sind willkommen!

Mitglieder der Gesellschaften können eine kostenfreie Fließtext-Anzeige im Heft oder eine Online-Anzeige schalten. Oder buchen Sie kostengünstig ein größeres Format (info@top-ad-online.de). Fragen Sie nach: biospektrum@springer.com

more_grey Stellenmarkt

Special

Aktuell: Proteinanalytik

Aktuell: Proteinanalytik

Die Struktur von Proteinen sowie ihre posttranslationalen Modifikationen können sowohl mit (bio)chemischen als auch mit physikalischen Methoden untersucht werden. Röntgenkristallanalyse, Kernspinresonanz (NMR) und hochauflösende Elektronenmikroskopie ermöglichen die Aufklärung der räumlichen Proteinstruktur. Die Untersuchung von Proteinlokalisation, Protein-Protein-Interaktionen sowie der Zusammensetzung und Dynamik von Proteinkomplexen gibt neue Einblicke in zelluläre Prozesse in vivo und ermöglicht innovative Ansätze für Diagnostik und Therapie. (Hintergrundbild: Transplantierte neurale Stammzellen im Mäusehirn, angefärbt mit dem Grün fluoreszierenden Protein. Die Stammzellen entwickeln sich zu Oligodendrozyten und Astrozyten. Bild: Yirui Sun, Wellcome Image Collection, CC BY 4.0, https:/ / wellcomecollection.org/ works/ urgda5da.)

more_grey Zu den Beiträgen

Neue Produkte

Dispensieren im μl-Bereich

Dispensieren im μl-Bereich

Weitere Informationen unter: www.ritter-medical.de

more_grey Weitere Produkte [PDF]

Marktübersicht

Aktuell: Microplate Reader

Hier finden Sie alle Marktübersichten aus den Jahren 2005 bis 2019. Zuletzt erschienen ist: Microplate Reader (06/18). In 2019 erscheinen 3 Marktübersichten: High-Content-Imaging-Systeme (02/19), Temperiertechnik (04/19) und Pipettierautomaten (06/19).

more_grey zur Übersicht