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Nervensystem

Nerven bilden das Kommunikationsnetz unseres Körpers und sind Grundpfeiler unseres Gehirns: Sie übernehmen die Reizwahrnehmung und -verarbeitung und steuern unsere Reaktionen.

Neuronen — © iStock / ktsimage (Ausschnitt)

Hoffnung für das komplexe Gehirn

Computertomografien des Gehirns

Mit Hilfe einer neuartigen, auf genetischen Barcodes basierenden Technik lassen sich Verbindungen zwischen einzelnen Gehirnzellen in nie da gewesenem Umfang kartieren.

Monique Brouilette

Der italienische Neurochirurg Sergio Canavero will den ersten menschlichen Kopf verpflanzen

Medizin : Die Hürden der Kopftransplantation

Der italienische Neurochirurg Sergio Canavero will schon bald den ersten menschlichen Kopf verpflanzen. Kann das Vorhaben gelingen?

C. elegans

Sonogenetik : Hirnzellen fernsteuern per Ultraschall

Erstmals haben Forscher bei Fadenwürmern ganz gezielt einzelne Nervenzellen im Gehirn mit Ultraschall angeknipst. Wie viel versprechend ist das Verfahren?

Durstlöscher

Neurowissenschaft : Der Durst-Schalter im Gehirn

Zwei Gruppen von Nervenzellen tief im Gehirn steuern unser Verlangen nach Wasser.

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Computertomografien des Gehirns

Hirnforschung : Hoffnung für das komplexe Gehirn

Mit Hilfe einer neuartigen, auf genetischen Barcodes basierenden Technik lassen sich Verbindungen zwischen einzelnen Gehirnzellen in nie da gewesenem Umfang kartieren.

einzelne Nervenzelle, rechts Zellkörper und Dendriten

Hirnforschung : Was unsere grauen Zellen besonders macht

Auf den langen Zweigen der menschlichen Pyramidenzellen liegen besonders viele unabhängige Recheneinheiten.

Mikroglia

Nervensystem : Männliche und weibliche Immunzellen verhalten sich unterschiedlich

Die Mikroglia im Gehirn von Mäusen reagieren je nach Geschlecht verschieden schnell auf Krankheitserreger.

Digitale Rekonstruktion des »rosehip«-Neurons: ein kompakter Busch aus Dendriten und Axonen

Neuzugang in der Großhirnrinde : Unbekannte Hirnzelle entdeckt

Das jüngste Mitglied in der Familie der Neurone erinnert an eine buschige Heckenrose und lebt in der obersten Schicht der Hirnrinde.

Ein Lichtstrahl trifft eine fein verzweigte Nervenzelle

Zukunftstechnologien : Ein weiterer Schritt Richtung Gedächtnismanipulation

Molekularbiologen haben eine Methode entwickelt, mit der sie Gruppen von Nervenzellen im Gehirn einer Maus ein- und ausschalten können.

Eine Auswahl von Neuronen

Fliegengehirn : Alle Neurone in einem Bild

Forscher haben das Gehirn der Taufliege mit einer Detailgenauigkeit gescannt, die sogar Synapsen sichtbar macht. Millionen Bilder setzten sie zu einem 3-D-Bild zusammen.

Illustration: Neurone im Computer

Laser-Holografie : Forscher schreiben Erregungsmuster direkt ins Gehirn

Jeder Gedanke äußert sich als komplexes Muster in der Aktivität der Hirnzellen. In winzigen Ausschnitten des Kortex übernehmen nun Forscher das Ruder - und geben das Muster vor.

Neurone

Neurogenese : Entstehen im erwachsenen Gehirn doch keine Nervenzellen mehr?

Bislang waren Wissenschaftler sich sicher: Im Hippocampus werden bis ins Erwachsenenalter hinein neue Neurone gebildet. Jetzt sagen Forscher: Mit 13 Jahren ist Schluss!

Eine schöne Illustration einer 3-D-Nervenzelle umgeben von fancy 3-D-Viren, bei der leider der nicht unwesentliche Größenunterschied zwischen den beiden unter den Tisch fällt.

Infektionen : Eine Grippe hinterlässt Spuren im Gehirn

Noch Wochen nach einer Grippe hat das Gehirn mit den Folgen der Krankheit zu kämpfen. Versuche an Mäusen zeigen, dass Lernen und Gedächtnis für geraume Zeit gestört sind.

Katz und Maus

Emotionsforschung : Urangst-Neurone entdeckt

Im Hippocampus von Mäusen sitzen spezielle Nervenzellen, die nur in gefährlichen Situationen aktiv werden

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Drahtkonstrukt verknüpfter Punkte als Symbolbild für Nervenzellen

Das mechanische Gehirn

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

Nervenfasern der Weißen Substanz

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Mittels Deep Learning vollbringt künstliche Intelligenz beeindruckende Leistungen. Doch selbst Forscher wissen nicht genau, was in den Maschinen vor sich geht.

Tierische Schmerzen

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Tiere kann man nicht einfach fragen, ob sie Schmerzen empfinden. Wissenschaftler müssen sich daher mit indirekten Hinweisen begnügen.

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Neurone im Maushirn — Weit verzweigt
Jedes Neuron in einer anderen Farbe: In aufwändiger Kleinarbeit haben Forscher den Verlauf von 300 Nervenzellen im Mäusegehirn sichtbar gemacht.

Claustrum-Neuronen im Mäusehirn — Neuron umrankt Mäusehirn
Ein neues Verfahren erlaubt es Forschern, Nervenzellen besser sichtbar zu machen als bisher. Bei Mäusen sind die ersten Resultate verblüffend.

Neuronennetz der Drosophila-Larve — Erregungswellen im Larvenkörper
Neue Verfahren machen es möglich, einem kompletten Nervensystem bei der Arbeit zuzusehen. Hier kriecht eine Taufliegenlarve rückwärts.

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Schmerz ist so unangenehm wie unverzichtbar: Als Warnung zum Schutz vor akut drohenden Schäden. Manchmal aber führt nur ein kurzer Weg zum chronischen Leiden.