Alle Artikel mit dem Schlagwort: Gehirn

Am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf beschäftigen sich Biologen, Chemiker, Physiker und Mediziner mit der Erforschung und Behandlung von Krebskrankheiten. Sie forschen an radioaktiven Substanzen und Medikamenten, entwickeln bildgebende Verfahren weiter und untersuchen neue Möglichkeiten hochpräziser Bestrahlungstechniken sowie neuartige Strahlungsarten wie laserbeschleunigte Protonenstrahlen. Abb.:HZDR/AIFilm

Kernteilchen und Magnetfelder kooperieren im Kampf gegen Krebs

Prototyp in Dresden kombiniert Protonen-Therapie und MRT-Bildgebung in Echtzeit Dresden, 21. Dezember 2023. Um Bauchspeicheldrüsen- oder Hirn-Tumore präziser zu zerstören, kombinieren Strahlentherapeuten in Dresden künftig Protonenkanonen in Echtzeit mit Magnetresonanz-Tomographen (MRT). Sie wollen damit Tumorbewegungen durch Atmung und Organtätigkeiten gleich während der Protonentherapie (PT) auf Monitoren verfolgen, um den Strahl genau nur dann einzusetzen, wenn der Tumor in der richtigen Position ist.

Ein Experiment zu passiven Gehirn-Computer-Schnittstellen/Passive BCIs. Auf der Kopfhaut aufliegende Elektroden zeichnen die Gehirnaktivität auf und übersetzen diese in Echtzeit in Veränderungen, die auf dem Computerbildschirm sichtbar sind. Foto: Gedachtegoed via Cyberagentur

30 Millionen Euro für gedankengesteuerte Maschinen

Cyberagentur schießt für Cottbuser Zander-Projekt rekordverdächtige 30 Millionen Euro zu Cottbus/Halle, 15. Dezember 2023. Die Bundes-Cyberagentur gibt „Zander Laboratories“ über 30 Millionen Euro, damit die Cottbuser Neurotech-Firma damit die hirngesteuerte Interaktion zwischen Mensch, Maschine und „Künstlicher Intelligenz“ (KI) revolutioniert. Das hat die „Agentur für Innovation in der Cybersicherheit“ aus Halle mitgeteilt. Es handele sich dabei um die bisher „größte Forschungsfinanzierung in Europa“, die die Agentur bisher bewilligt hat.

Der Neurologe Timo Siepmann vom Uniklinikum Dresden erklärt der sächsischen Gesundheitsministerin Petra Köpping, wie sich per Tele-Konsil ein Patient mit Schlaganfall-Verdacht aus der Ferne diagnostiziert werden kann. Foto: Heiko Weckbrodt

Immer mehr Sachsen trifft der Schlag

170.000 Fälle pro Jahr – Freistaat stärkt mit drei Millionen Euro seine telemedizinische Netze für Schlaganfall-Diagnose und -Therapie Dresden, 26. Oktober 2023. Jeden Tag trifft der Schlag durchschnittlich fast 50 Menschen in Sachsen: Nach dem Aufstehen zeigt der Badspiegel einen hängenden Mundwinkel, im Supermarkt wird plötzlich das Bein taub und versagt den Dienst oder die Augen bekommen nur noch Doppelbilder zustande. Dann ist höchste Eile geboten: „Nach einem Schlaganfall zählt jede Minute“, erklärt der Neurologe Prof. Timo Siepmann vom Uniklinikum Dresden (UKD). „Nach den ersten Symptomen sterben in jeder Minute, in der es nicht gelingt, den Blutbahnverschluss im Gehirn zu beseitigen, zwei Millionen Nervenzellen.“

Weniger Chromosomentrennungsfehler in neuronalen Stammzellen des modernen Menschen im Vergleich zum Neandertaler. Linke Seite: Mikroskopaufnahme der Chromosomen (in Cyan) einer neuronalen Stammzelle des modernen Menschen im Neokortex während der Zellteilung. Rechte Seite: dieselbe Aufnahme, aber von einer Zelle, in der drei Aminosäuren in den beiden Proteinen KIF18a und KNL1, die an der Chromosomentrennung beteiligt sind, von der modernen menschlichen Variante zur Neandertaler-Variante verändert wurden. Diese "neandertalisierten" Zellen weisen doppelt so viele Chromosomenverteilungsfehler auf (roter Pfeil). Aufnahme: Felipe Mora-Bermúdez / MPI-CBG

Größe ist nicht alles: Neandertaler-Gehirne pfuschten zuviel

Genetiker aus Sachsen haben Stammzell-Fehler mit modernem Menschen verglichen Dresden/Leipzig, 30. Juli 2022. Die Gehirne von Neandertaler sind zu hastig gewachsen und haben dabei im Vergleich zum Gehirn des modernen Menschen zuviele Fehler bei der Stammzell-Teilung gemacht. Das haben Teams vom Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG) in Dresden und vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie (MPI-EVA) in Leipzig nun bei Experimenten mit Mäusen und Gehirn-Organoiden herausgefunden.

In der Sprachanalyse sehen Mediziner aus Dresden einen guten Ansatz, um Multiple Sklerose zu diagnostizieren. Grafik: Phil Hubbe für das UKD

Multiple Sklerose soll durch Sprachtest-App erkennbar werden

Uniklinik Dresden will neue Diagnosemethode nun durch Studie überprüfen Dresden, 29. Mai 2022. Verwaschene Sätze, eine monotone Sprachmelodie oder besonders kurzatmige Sprechweise können Indizien für eine „Multiple Sklerose“ (MS) sein. Denn bei dieser neurodegenerativen Krankheit entstehen viele Entzündungsherde im Gehirn, die direkt und indirekt die Sprachfähigkeiten des Patienten stören können. Ein Forschungsteam der Uniklinik Dresden (UKD) hat gemeinsam mit Programmierern ein darauf spezialisiertes Spracherkennungssystem entwickelt und will es nun in einer Studie auf seine praktische Diagnose-Tauglichkeit untersuchen. Das haben die Dresdner Mediziner aus Anlass des morgigen Welt-Multiple-Sklerose-Tages angekündigt.

Dr. Annekatrin Seidlitz. Foto: Hochschulmedizin Dresden

Neue Therapieansätze gegen Hirnkrebs

Dresdner Mediziner schärfen mit MRT, PET und radioaktiver Aminosäure ihr Strahlenskalpell gegen Glioblastome Dresden, 22. Februar 2022. Eine Kombination aus Magnetresonanztomografie (MRT) und Positronen-Emissions-Tomografie (PET) für die bildgebende Analyse mit und einer erhöhten Dosis bei der Strahlentherapie kann die Behandlungschancen von Hirnkrebs-Patienten womöglich verbessern. Das geht aus einer Untersuchung der Dresdner Studienärztin Dr. Annekatrin Seidlitz von der Uniklinik Dresden hervor, die nun dafür den mit 1000 Euro dotierten „Carl-Gustav-Carus-Förderpreis“ von der „Stiftung Hochschulmedizin Dresden“ bekommen hat.

Mäuse mit eingepflanztem Menschengen "ARHGAP11B" bekommen einen größeren Neokortex und brechen Mausrekorde bei Gedächtnisspielen. Grafik: Lei Xing u.a., EMBO J 2021 / MPI-CBG

Künstliche Schlaumäuse mit mehr Mumm gezüchtet

Dresdner Genetiker rüsten Mäusegehirn auf Dresden, 3. Juni 2021. Der Genetiker Dr. Lei Xing aus Dresden hat mit einem Trick aus der menschlichen Evolution Mäuse mit größerem Neokortex gezüchtet, die schlauer und mutiger als ihre normalen Artgenossen ohne aufgerüstetes Gehirn sind. Das geht aus einer Mitteilung des Max-Planck-Instituts für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG) in Dresden hervor, an dem Lei Xing in der Gruppe von Prof. Wieland Huttner forscht.

Professor Dr. Volker Pütz (r.), Schlaganfallexperte und Oberarzt am Universitätsklinikum Carl Gustav Carus in Dresden. Er hatte gemeinsam mit Dr. Johannes Gerber, Leitender Oberarzt am Institut für Neuroradiologie, und dem Koordinierungszentrum für Klinische Studien (KKS) der Medizinischen Fakultät Carl Gustav Carus. Foto: Hochschulmedizin Dresden

OP ist bei Schlaganfall nicht immer erste Wahl

Uniklinik hat mit internationalen Kollegen Behandlungserfolge nach Hirninfarkt verglichen Dresden, 24. Mai 2021. Um Schlaganfallpatienten zu behandeln, setzen viele Ärzte auf eine manuelle Operation statt auf Blutverdünner: Dabei führen sie zunächst ein Katheter in die verstopfte Arterie ein und entfernen dann das Blutgerinnsel, das die Sauerstoffversorgung des Gehirns behindert. Das verbessert aber anscheinend nur dann die Heilungschancen, wenn die sogenannte „Arteria cerebri media“ im vorderen Hirngebiet verstopft war. Wenn das Gerinnsel jedoch im hinteren Stromgebiet des Gehirns auftritt und die „Arteria basilaris“ blockiert, hat diese Methode kaum nennenswerte Vorteile. Das hat eine internationale Studie ergeben, an der auch die Uniklinik Dresden beteiligt war.

Das Sinnbild zeigt die Plazenta im Boden, die den Gehirn-Baum mit Serotonin versorgt und dem Gehirn so beim Wachstum hilft. Grafik: Lei Xing et al., Neuron 2020 / MPI-CBG

Lässt Glück das Gehirn wachsen?

Neurotransmitter „Serotonin“ kurbelt das Nervenzell-Wachstum im menschlichen Neokortex an, haben Dresdner Planck-Forscher herausgefunden. Dresden, 19. Oktober 2020. Zwischen Glücksgefühlen, Gehirnwachstum und letztlich der Intelligenz des modernen Menschen könnte es einen engen Zusammenhang geben. Darauf deuten jüngste Untersuchungen im Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG) in Dresden hin. Demnach regt der Neurotransmitter „Serotonin“, der Glück, Selbstvertrauen und Optimismus bewirkt, letztlich das Wachstum von Nerven-Vorläuferzellen im Neokortex an, der für viele Intelligenzleistungen des menschlichen Gehirns zuständig ist.

Das ARHGAP11B-Protein (Magenta) steuert in den Mitochondrien einen krebsartigen Energieprozess. Der Zellkern wird ist hier blau visualisiert. Abb.: Namba/ MPI-CBG

Krebsenergie lässt Gehirn wachsen

Dresdner Genetiker entschlüsseln, wie das Gen „ARHGAP11B“ die Kraftwerke der Zelle aufdreht Dresden, 6. Januar 2020. Zerstörung und ein Plus am Intelligenz liegen manchmal nahe beieinander. Darauf deuten neue Forschungsergebnisse im „Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik“ (MPI-CBG) in Dresden hin. Demnach setzt im Menschen ein ganz spezielles Gen einen krebsähnlichen Energieprozess in Gang, der das Gehirn wachsen lässt.

Die historische Uhr mit einem raffinierten Wecker-Uhrwerk aus der Sammlung von Otto Horn. Foto: Peter Weckbrodt

Gehirn speichert Reisen wie eine Zeit-Schatzkarte ab

Planck-Forscher kartieren mit virtuellen Welten und Hirn-Scans die Entstehung von Erinnerungen Leipzig, 8. August 2019. Um Erinnerungen an Reisen und ähnliche Erlebnis-Abfolgen abzuspeichern, legt unser Gehirn anscheinend eine Karte verknüpfter Erinnerungen an. Das haben Hirnforscher vom „Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften“ (MPI-CBS) in Leipzig durch Experimente herausgefunden.

So etwa stellen sich die Forscher die neuen Gehirn-Maschine-Schnittstellen vor. Sie sollen aus Sensoren und Reglern bestehen. Grafik: Dr. Ivan Minev

Hirnimplantate für Epileptiker

1,5 Millionen Euro für Dresdner Forschungen an neuen Schnittstellen zwischen Mensch und Maschine Dresden, 31. Juli 2018. Um Epileptikern und anderen Nervenkranken das Leben leichter zu machen, will der Dresdner Biotechnologe Dr. Ivan Minev mit seinem Team Gehirn-neuartige Implantate entwickeln. Für sein Projekt „Integrierte Implantattechnologie für multimodale Hirnschnittstellen (Integra-Brain)“ hat ihm der Europäische Forschungsrat (ERC) nun ein Startstipendium über 1,5 Millionen Euro für die nächsten fünf Jahre bewilligt. Das teilte das „Biotechnologische Zentrum“ (Biotec) der TU Dresden mit, an dem Iwan Minev als Bioelektronik-Forschungsgruppenleiter tätig ist

„Hier stecken elf Jahre Entwicklung drin“, sagt Prof. Christian Mayr von der Technischen Universität Dresden (TUD) über den Neurocomputer „NMPM1“, den Forscher der Unis Heidelberg und Dresden gemeinsam im „Human Brain Project“ und den Vorgängerprojekten FACETS und BrainScaleS entwickelt haben. Foto (bearbeitet, freigestellt): Heiko Weckbrodt

Dresdner Forscher wollen Computer wie Menschenhirne bauen

„Human Brain Project“: Neurorechner der Ameisenhirn-Klasse geht morgen online, Computer lernen denken Dresden, 29. März 2016. Neuro-Elektroniker der TU Dresden wollen in naher Zukunft einen Computer bauen, der ähnlich komplex und analytisch wie das menschliche Gehirn arbeitet. Das hat der Dresdner Professor Christian Mayr angekündigt, dessen Lehrstuhl für „Hochparallele VLSI-Systeme und Neuromikroelektronik“ am internationalen „Human Brain Project“ (HBP = „Projekt menschliches Gehirn“) wesentlich beteiligt ist. Um die Milliarden Neuronen des Menschenhirns künstlich zu erzeugen, möchten die Forscher Tausende von ARM-Prozessoren vernetzen. Dies sind Chips ähnlich denen, die heutige Smartphones antreiben, nur mit viel mehr Rechnerkernen. Als Vorstufe schaltet das HBP-Konsortium morgen den ersten Neurocomputer der Ameisenhirn-Klasse online. Dieser „NMPN1“ setzt allerdings noch auf ein anderes Nervenzellen-Prinzip, bei dem künstliche Neuronen fest in Silizium verdrahtet werden.

Hat ein "Multitasking"-fähiges "Arbeitsgedächtnis": das Gehirn. Abb.: MPI-CBS

Bauplan-Gene für Gehirn gefunden

Über 30.000 Hirn-Scans ausgewertet – Dresdner Mediziner koordinierten Teil der Forschung Dresden, 22. Januar 2015: Das internationale Forscherkonsortium „ENIGMA“ hat fünf Gene identifiziert, die mutmaßlich entscheidende Baupläne für die Größe des menschlichen Gehirns enthalten. Das teilte das Universitätsklinikum Dresden mit, das an dem Projekt beteiligt ist. Die Wissenschaftler hoffen, dadurch die molekularen Grundlagen psychiatrischer Erkrankungen entschlüsseln und letztlich neue Therapien entwickeln zu können.

Sich teilende Hirn-Stammzellen in der embryonalen Großhirnrinde der Maus. Foto: Felipe Mora-Bermúdez, MPI-CBG

Mikroseile und Spindel entscheiden über Hirnwachstum

Dresdner Zellbiologen finden „Steuerrad“ für die Neuronen-Genese Dresden, 29. Juli 2014: Mikroskopisch kleine Spindeln und Röhrchen, die ähnlich wie Zeltseile funktionieren, entscheiden im Gehirn darüber, wie stark das Gehirn bei Säugetieren wächst. Diesen Vorgang hat nun ein Forscherteam am Dresdner „Max-Planck-Institute für molekulare Zellbiologie und Genetik“ (MPI-CBG) in Mäusehirnen entschlüsselt.