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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

Aufbau des Gehirns

06Organoide: Minigehirne aus dem Labor

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

14Transparenz: Das durchsichtige Gehirn

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

Funktion des Gehirns

22Drainage: Nächtliche Gehirnwäsche

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

28Mikrobiom: Wenn der Bauch das Gehirn krank macht

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

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.

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.

Verhalten

48Raumorientierung: Das GPS im Gehirn

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

58Schlaf: Warum träumen wir?

Träumen hilft, Lebensanforderungen besser zu bewältigen, sogar Examen.

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.

76MRT: So funktioniert ein Hirnscanner

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

78Bewusstsein: Wie frei ist der Mensch?

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

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5/2018

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In diesem Heft betrachtet Gehirn&Geist die Ernährungswissenschaft näher. Außerdem im Heft: Pyromanie, künstliche Intelligenz und Brennpunkt: Koma.

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Nur eine Minderheit der Menschen bleibt ihr Leben lang psychisch gesund - und noch immer wagen es viele nicht, über Erkrankungen wie Depressionen zu sprechen und sich schnell professionelle Hilfe zu suchen. Dabei gibt es inzwischen viele Ansätze, einen Weg aus dem Dunkel zu bahnen.