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Spektrum der WissenschaftSpezial Biologie - Medizin - Hirnforschung 1/2018

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Spektrum der WissenschaftSpezial Biologie - Medizin - Hirnforschung 1/2018

Spektrum der WissenschaftSpezial Biologie - Medizin - Hirnforschung 1/2018

Inhalte dieser Ausgabe

Editorial

Organoide: Minigehirne aus dem Labor

06Organoide: Minigehirne aus dem Labor

Unter geeigneten Kulturbedingungen bilden menschliche Stammzellen wenige Millimeter große Gebilde aus - mit Strukturen, die Bereichen des fötalen Gehirns ähneln.

Transparenz: Das durchsichtige Gehirn

14Transparenz: Das durchsichtige Gehirn

Die störenden lichtbrechenden Lipide lassen sich auswaschen, wenn die übrigen Hirnstrukturen zuvor mit speziellen Hydrogelverfahren stabilisiert wurden.

Drainage: Nächtliche Gehirnwäsche

22Drainage: Nächtliche Gehirnwäsche

Vor allem während des Schlafs spült das glymphatische System mit dem Liquor gefährliche Abfallprodukte aus dem Gehirn.

Mikrobiom: Wenn der Bauch das Gehirn krank macht

28Mikrobiom: Wenn der Bauch das Gehirn krank macht

Die Darmflora beeinflusst auf vielfältige Weise Hirnfunktionen – etwa über Botenstoffe und über das vegetative Nervensystem.

Plastizität: Das Gehirn neu verdrahten

36Plastizität: Das Gehirn neu verdrahten

"Kritische Perioden" ermöglichen Kindern intensives Lernen, z. B. zum Aufbau des Sehens. Solche sensiblen Zeitfenster lassen sich im Prinzip auch bei Erwachsenen wieder öffnen.

Gedächtnis: Ein Netz von Erinnerungen

42Gedächtnis: Ein Netz von Erinnerungen

Zeitlich nahe liegende Erlebnisse verknüpfen sich miteinander – allerdings nur im jüngeren Alter. Jetzt beginnen Forscher die beteiligten molekularen Mechanismen zu verstehen.

Raumorientierung: Das GPS im Gehirn

48Raumorientierung: Das GPS im Gehirn

Zum Navigieren verwenden Säugetiere innere Landkarten, die sie mittels mehrerer Sets von speziellen Orientierungsneuronen erstellen.

Schlaf: Warum träumen wir?

58Schlaf: Warum träumen wir?

Träumen hilft, Lebensanforderungen besser zu bewältigen, sogar Examen.

Hirnevolution: Wie man einen Faustkeil macht

68Hirnevolution: Wie man einen Faustkeil macht

An Studenten, die lernen, Steingeräte herzustellen, vollzieht der Autor nach, wie sich das Gehirn in unserer Evolution an die Faustkeilfabrikation anpasste.

MRT: So funktioniert ein Hirnscanner

76MRT: So funktioniert ein Hirnscanner

Die Magnetresonanztomografie hat Medizin und Hirnforschung revolutioniert. Wie kommen die Bilder zu Stande, und was zeigen sie?

Bewusstsein: Wie frei ist der Mensch?

78Bewusstsein: Wie frei ist der Mensch?

Und es gibt ihn doch, den freien Willen - auch wenn er Einschränkungen unterliegt.

Kennen Sie schon …

Halluzinationen - Wenn Realität und Illusion verschmelzen

Spektrum Kompakt – Halluzinationen - Wenn Realität und Illusion verschmelzen

Psychodelische Bilder oder fremde Stimmen, die nur im Kopf existieren: Mit Halluzinationen täuscht das Gehirn die Sinne. Die trügerischen Eindrücke werden allerdings nicht nur durch Drogen ausgelöst - sie können auch ein Zeichen für bestimmte Erkrankungen sein.

Mensch & Erde - Die Besiedlung der Kontinente

Spektrum Kompakt – Mensch & Erde - Die Besiedlung der Kontinente

Von Afrika aus breitete der moderne Mensch sich auf den gesamten Globus aus. Welchen Wegen folgte er dabei?

Motivation und Kreativität

Spektrum Kompakt – Motivation und Kreativität

Zu Jahresbeginn fassen wir oft gute Vorsätze. Doch wie motivieren wir uns, sie auch umzusetzen? Was treibt uns an, bestimmte Dinge zu tun - oder sie zu lassen? Und wie können wir unsere Kreativität fördern und nutzen, gegebenenfalls auch neue Wege auszuprobieren?