Entdeckung des internen Bewegungs-Timers im Gehirn: Neue Erkenntnisse für Navigation und Medizin
Aktuelle Forschungen beleuchten eine bisher wenig verstandene Seite der Gehirnfunktion, nämlich die Mechanismen, die es ermöglichen, sich im Raum zu orientieren und Distanzen genau zu messen.
Wissenschaftler der Universität St.
Andrews haben erstmals das sogenannte ‘innere Laufuhr’ im Gehirn dokumentiert, indem sie die Aktivität in den Gehirnregionen von Ratten während der Bewegung untersuchten.
Es wurde entdeckt, dass spezielle Nervenzellen die zurückgelegte Strecke Schritt für Schritt nachverfolgen und somit wie ein interner Zähler funktionieren.
Dieser Mechanismus wurde auch bei Menschen bestätigt, was tiefere Einblicke in Navigationsprozesse und räumliches Bewusstsein eröffnet.
Für die Experimente bauten die Forscher eine Arena für die Ratten und trainierten sie, eine vorgegebene Entfernung zu bewältigen, während sie die Aktivität in den Gedächtnis- und Navigationszentren des Gehirns aufzeichneten.
Es zeigte sich, dass die Neuronen ungefähr alle 30 Zentimeter aktiviert werden und somit eine Art Schrittzähler darstellen.
Diese Entdeckung bietet großes Potenzial für die medizinische Diagnostik, etwa die Früherkennung von Alzheimer und anderen neurologischen Erkrankungen.
Zusätzlich führten die Wissenschaftler Tests an Menschen durch: Änderungen in der Arenaform führten zu Fehlern bei der Abstandsschätzung – ein Hinweis auf die Anfälligkeit des inneren Zählmechanismus gegenüber äußeren Einflussfaktoren.
Experten betonen, dass dieser Mechanismus die Grundlage für unsere innere Karte des Raumes bildet und eine zentrale Rolle bei Gedächtnisstörungen spielt.
Mit weiteren Forschungen ist die Entwicklung diagnostischer Smartphone-Spiele denkbar, um frühe Anzeichen von Demenz zu erkennen.
Zudem haben Wissenschaftler kürzlich ein Ultraschall-Headset entwickelt, das neurologische Erkrankungen wie Alzheimer nicht invasiv behandeln kann, indem es präzise kleine Hirnareale stimuliert, ohne Operationen oder Implantate.