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Spezial Biologie - Medizin - Hirnforschung 4/2021

Spektrum der WissenschaftSpezial Biologie - Medizin - Hirnforschung 4/2021

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Inhalte dieser Ausgabe

Editorial

Grundlagen des Geistes

06Kognition: Was ist Bewusstsein?

Erst allmählich lüften Naturwissenschaftler ein Geheimnis, das Philosophen seit der Antike beschäftigt.

12Wahrnehmung: Unsere inneren Universen

Mittels ständig aktualisierter Prognosen über die äußere Welt konstruiert unser Denkorgan seine eigene Realität als kontrollierte Halluzination.

20Face-Patches: Der Gesichtscode

Bestimmte Bereiche der Großhirnrinde sprechen auf Gesichter an. Die Neurone reagieren dabei auf Merkmale, die sich mathematisch beschreiben lassen.

28Konnektomik: Das Netzwerk des Geistes

Unsere mentale Aktivität entsteht aus dem sorgfältig abgestimmten Zusammenspiel verschiedener Hirnareale.

36Physiologie: Druck statt Strom

Ein Physiker erschüttert basierend auf alten Experimenten ein neurobiologisches Dogma: Nervenzellen sollen Informationen per Druckwellen statt über elektrische Impulse übertragen.

46Hirnimplantate: Die Intentionsmaschine

Neuroprothesen sollen Querschnittsgelähmten wieder zu selbstständigen Bewegungen verhelfen.

53Neuroethik: Der freie Wille und die Algorithmen

Techniken wie die tiefe Hirnstimulation oder Gehirn-Computer-Schnittstellen greifen direkt in das Denkorgan ein. Das weckt ethische Bedenken.

Methoden der Hirnforschung

58Kartierung: Der freie Wille und die Algorithmen

Dank neuer Mikroskopier- und Computertechniken schreitet die Hirnkartierung voran. Doch die dabei entstehenden riesigen Datenmengen müssen erst noch erschlossen werden.

64Neurologie: Per Tollwut in die Denkzentrale

Mit Hilfe von Tollwuterregern untersuchen Wissenschaftler neuronale Verknüpfungen – mit bisher unerreichter Präzision.

70Gentechnik: Ein Strichcode für Neurone

Mit einer innovativen Technik lässt sich der Verlauf unzähliger Nervenzellen aufklären. Dazu erhält jedes Neuron einen eigenen genetischen »Strichcode«.

76Interview: »Methoden, Methoden und noch mal Methoden«

Die Nobelpreisträger Erwin Neher und Bert Sakmann erfanden eine verblüffend einfache Technik, um die Aktivität einzelner Ionenkanäle in Zellmembranen zu messen.
Erschienen am: 22.10.2021

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