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Journal articles on the topic 'Gehirn plastizität'
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1
Frischknecht, Renato, and Max F. K. Happel. "Einfluss der Extrazellulären Matrix auf plastische Prozesse in jungen und alten Gehirnen. Extrazelluläre Matrix und Hirnplastizität." e-Neuroforum 22, no. 1 (January 1, 2016): 1–9. http://dx.doi.org/10.1515/s12269-015-0033-1.
Full textAbstract:
ZusammenfassungDie Balance zwischen struktureller Stabilität und funktioneller Flexibilität synaptischer Schaltkreise passt sich im Gehirn höherer Vertebraten ständig an die verschiedenen Lebensumstände an. Zunächst herrscht im juvenilen Hirnstadium hohe strukturelle Plastizität. Als kritischer Schritt in der Hirnreifung gilt die Entstehung der Extrazellulären Matrix (ECM, aus dem Englischen extracellular matrix ), welche das Potenzial für neuronale Plastizität und Regeneration als strukturstabilisierende Einheit limitiert. Neueste Forschungen haben erst begonnen, den Einfluss dieser vermeintlichen Limitierung adulter Plastizität auf lernabhängige Plastizität, lebenslange Gedächtnisanpassungen und höhere kognitive Funktionen zu untersuchen. In diesem Übersichtsartikel fassen wir aktuelle Befunde zusammen, welche die aktivitätsabhängige Modulation der ECM als Schlüsselelement für die Regulation lernabhängiger Plastizität im adulten Gehirn beschreiben. Die experimentelle Modifikation der ECM in lokalen neuronalen Schaltkreisen kann darüber hinaus als Werkzeug genutzt werden, um kurze Zeitfenster aktivitätsabhängiger neuronaler Reorganisationen zu ermöglichen. Wir diskutieren die Einflüsse dieser Verfahren auf entwicklungsabhängige Plastizität sowie Möglichkeiten der kognitiv flexibleren Auswahl wahrend unterschiedlicher Lern- und Verhaltensoptionen. Diese Befunde bieten Implikationen für neue regenerative und therapeutische Konzepte basierend auf zielgerichteter Neuroplastizität.
2
Löwel, Siegrid, Evgenia Kalogeraki, Susanne Dehmel, and Kalina Makowiecki. "Lebensbedingungen haben einen starken Einfluss auf die Plastizität des Gehirns." e-Neuroforum 24, no. 1 (February 23, 2018): 25–38. http://dx.doi.org/10.1515/nf-2017-0050.
Full textAbstract:
ZusammenfassungWährend der Entwicklung führt das Zusammenwirken von Erfahrung und genetisch festgelegter Information zur Ausbildung und Optimierung neuronaler Schaltkreise und Verhaltensweisen. Daher üben Lebensbedingungen einen großen Einfluss auf das Gehirn aus. Bis heute häufen sich Nachweise dafür, dass die Haltung von Tieren in sogenannten „stimulierenden/angereicherten“ Käfigen erhebliche Auswirkungen auf das Gehirn auf molekularer, anatomischer und funktionaler Ebene hat, im Vergleich zu Tieren, die in „Standard“käfigen gehalten werden. In unserem Artikel geben wir einen kurzen Überblick dieses Forschungsgebietes und beschreiben die Unterschiede der Forschungsergebnisse auf dem Gebiet der Plastizität des visuellen Systems von Nagern, die in stimulierenden Käfigen gehalten werden im Vergleich zu Nagern aus Standardkäfigen. Außerdem gehen wir kurz auf Studien ein, die in vergleichbarer Weise die Auswirkungen von „angereicherten“ Lebensbedingungen bei Menschen untersuchen. Zusammenfassend ist festzustellen, dass Studienergebnisse immer im Kontext mit den Haltungsbedingungen der Versuchstiere gesehen werden müssen.
3
MAIER, JONATHAN-GABRIEL, and CHRISTOPH NISSEN. "Schlaf, Gedächtnisbildung & neuronale Plastizität." Schlaf 04, no. 02 (2015): 60–65. http://dx.doi.org/10.1055/s-0038-1626137.
Full textAbstract:
Die Aufnahme neuer Gedächtnisinhalte (Akquisition) und deren Verfestigung im Langzeitgedächtnis (Konsolidierung) bilden entscheidende Grundlagen für ein adaptives Verhalten von Menschen und Tieren in einer sich ständig verändernden Umwelt. Diese Neuaufnahme und Einbettung von Informationen in bestehende Gedächtnisstrukturen findet ihr Abbild im Gehirn in Form einer Anpassung neuronaler Netzwerkstrukturen (neuronale Plastizität).
4
Golaszewski, Stefan M., and Raffaele Nardone. "Transkranielle Magnetstimulation." Nervenheilkunde 39, no. 06 (June 2020): 382–89. http://dx.doi.org/10.1055/a-1124-0007.
Full textAbstract:
ZUSAMMENFASSUNGDie repetitive transkranielle Magnetstimulation ermöglicht eine nicht invasive Modulation der kortikalen Erregbarkeit des Gehirns, welche durch verschiedene Stimulationsparameter erhöht oder verringert werden kann. Die induzierten Veränderungen können vorübergehend oder längerfristig sein. Es können im Gehirn unterschiedliche neuromodulatorische Prozesse hinsichtlich der stimulierten Region und des stimulierten neuronalen Gewebes induziert werden, was die Schmerzwahrnehmung im Gehirn verändern kann. Es werden kontinuierliche Serien von TMS-Pulsen mit niedriger (≤ 1Hz) oder höherer Frequenz (> 1Hz) mit Hemmung oder Fazilitierung der kortikalen Erregbarkeit durch Veränderungen der synaptischen Transmission angewendet, was zu synaptischer Plastizität insbesondere im Bereich der Langzeitpotenzierung (LTP) oder Langzeitdepression (LTD) führt. Hinreichend Evidenz für die Wirksamkeit der rTMS in der Schmerztherapie gibt es insbesondere für chronisch neuropathische Schmerzen zentraler oder peripherer Genese und für die Fibromyalgie.
5
Stolle, A. M., and H. Flor. "Lernen, Plastizität des Gehirns und Schmerz." Nervenheilkunde 25, no. 06 (2006): 445–51. http://dx.doi.org/10.1055/s-0038-1626670.
Full textAbstract:
ZusammenfassungNeue Untersuchungen legen nahe, dass chronische Schmerzen zum großen Teil auf maladaptive Lernund Gedächtnisprozesse zurückzuführen sind. Hier handelt es sich vorwiegend um implizite Lernprozesse wie z.B. Sensitivierung, operante und klassische Konditionierung, die Gedächtnisspuren im Gehirn hinterlassen. Diese bewirken, dass schmerzhafte und nicht schmerzhafte Reize in der Folge verstärkt wahrgenommen werden. Solche Reorganisationsprozesse konnten bei chronischen Schmerzsyndromen wie beim neuropathischen Schmerz, der Fibromyalgie und dem chronischen Rückenschmerz beobachtet werden. Die zerebrale Reorganisation korrelierte bei Patienten mit Fibromyalgie und chronischen Rückenschmerzen mit dem Grad der Chronifizierung und bei Patienten mit Phantomschmerzen und komplexem regionalen Schmerzsyndrom mit der Schmerzstärke. Auf der Grundlage dieser Untersuchungen werden neue Verfahren zur Schmerztherapie vorgeschlagen, die die Modifikation maladaptiver Lernprozesse und Plastizität in den Mittelpunkt stellen. Dazu zählen das sensorische Diskriminationstraining oder die operante Verhaltenstherapie, die Reorganisationsund Lernprozesse beeinflussen. Mit diesen Verfahren können maladaptive Lernprozesse wieder rückgängig gemacht und adaptive Lernprozesse angestoßen werden.
6
Felsenberg, Johannes, and David Owald. "Gedächtnismechanismen in Drosophila." Neuroforum 24, no. 2 (May 25, 2018): 73–84. http://dx.doi.org/10.1515/nf-2017-0048.
Full textAbstract:
Zusammenfassung Zielgerichtetes Verhalten wird durch neuronale Schaltkreise im Gehirn gesteuert. Erfahrungen können die Dynamiken dieser neuronalen Schaltkreise verändern, indem spezifische synaptische Verbindungen modifiziert werden. Die Lokalisierung einer solchen lerninduzierten synaptischen Plastizität hat sich jedoch bis heute als anspruchsvoll erwiesen. Technische Fortschritte in der Kontrolle und Messung von neuronaler Aktivität haben es nun ermöglicht, die dem Lernen und der Gedächtnisbildung zugrunde liegenden Strukturen im Gehirn des Modelsystems Drosophila in vivo zu charakterisieren. Die Taufliege (Drosophila melanogaster) hat ein numerisch einfacheres Gehirn, was die Erforschung identifizierter Netzwerkkomponenten realisierbar macht. In diesem Artikel erörtern wir die Mechanismen, auf denen assoziatives Lernen, Gedächtnisabruf sowie die Reevaluierung von existierenden Gedächtnissen in Drosophila beruhen.
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Röder, Brigitte, and Frank Rösler. "Kompensatorische Plastizität bei blinden Menschen." Zeitschrift für Neuropsychologie 15, no. 4 (January 2004): 243–64. http://dx.doi.org/10.1024/1016-264x.15.4.243.
Full textAbstract:
Zusammenfassung: Studien mit blinden Menschen stellen eine ausgezeichnete Möglichkeit dar, die Adaptivität des Zentralnervensystems im Humanbereich zu untersuchen. Fallen Eingänge aus einem Sinneskanal aus, ist das System stärker auf die Leistung der verbleibenden Modalitäten angewiesen. Hier stellt sich die Frage, ob bzw. inwieweit der Verlust eines Sinneskanals durch die verbleibenden Modalitäten kompensiert werden kann. In einer Reihe von Studien wurden kompensatorische Leistungen u.a., für die auditive und taktile Wahrnehmung, räumliche Kognitionen, Sprache und Gedächtnis untersucht. Um Aufschluss über die neuronalen Grundlagen behavioraler Adaptivität blinder Menschen zu erhalten, wurde dabei die Gehirnaktivität mit Hilfe ereigniskorrelierter Potenziale und der funktionellen Magnet-Resonanz-Tomographie gemessen. Die Ergebnisse zeigen, dass das Gehirn auf den Verlust eines Sinnessystems mit einer Steigerung der Verarbeitungseffizienz in einer Reihe perzeptuell-kognitiver Funktionen reagiert. Neuronale Veränderungen wurden sowohl innerhalb der intakten Sinnessysteme beobachtet (intramodale Plastizität) als auch über die Modalitätsgrenzen hinweg (intermodale Plastizität).
8
Geerlofs, Ruud, and Daniela Dorschner-Geerlofs. "Intensive Therapie auf allen ICF-Ebenen." physiopraxis 5, no. 06 (June 2007): 32–35. http://dx.doi.org/10.1055/s-0032-1308083.
Full textAbstract:
In kaum einem medizinischen Fachgebiet machten Forscher in den letzten zwei Jahrzehnten mehr interessante Entdeckungen als in der Neurologie. Viele der Erkenntnisse über das Gehirn und dessen Plastizität sind auch für die Physiotherapie bedeutend und machen damit die Neurologische Rehabilitation zu einem besonders spannenden Fachgebiet. Lesen Sie am Beispiel zweier Patienten, wie Therapeuten des Zentrums der Rehabilitation die neuen Erkenntnisse in ihre Therapie integrieren.
9
Pinter, Daniela, Elisabeth M. Weiss, Ilona Papousek, and Andreas Fink. "Neuroplastizität und Lernen im Alter." Lernen und Lernstörungen 3, no. 4 (January 2014): 237–48. http://dx.doi.org/10.1024/2235-0977/a000081.
Full textAbstract:
Trotz des Zitates „was Hänschen nicht lernt, lernt Hans nimmermehr“, ist man niemals zu alt um Neues zu lernen und diese Lernprozesse bewirken bis ins hohe Alter sowohl strukturelle, als auch funktionelle Veränderungen des Gehirns. Neuronale Plastizität beschreibt Veränderungen der Gehirnstruktur und/oder Funktion in Abhängigkeit von Veränderungen im Verhalten, in der Umwelt und in neuronalen Prozessen. Solche Veränderungen können adaptiv (z. B. durch Lernen) oder „restorativ“ (z. B. nach einem Schlaganfall) auftreten und finden ein Leben lang statt. Das erwachsene Gehirn ist bemerkenswert formbar, aber im Vergleich zu Kindern scheint es für Erwachsene oft schwieriger Neues zu erlernen. Aber auch im Alter ist das Erlernen neuer Fähigkeiten bzw. eine körperliche oder kognitive Leistungssteigerung möglich. Insbesondere zugrundeliegende Veränderungen auf struktureller (Hippocampusvolumen) und funktioneller Ebene (Steigerung der Effizienz) dieser Lernprozesse werden in dieser Übersichtsarbeit exemplarisch dargestellt. Der folgende Beitrag liefert einen selektiven Überblick über die Veränderungen im Gehirn während wir altern und stellt Möglichkeiten dar, wie erfolgreiches (Gehirn-) Altern gefördert werden kann. Sowohl eine erhöhte physische, als auch geistige Aktivität ermöglicht Leistungssteigerungen in spezifischen, geübten Bereichen und scheint förderlich für gesundes Gehirnaltern. Allerdings scheitert häufig der Transfer dieser Leistungsverbesserungen auf den Alltag. Die Förderung kreativer Denkprozesse, also der Fähigkeit konventionelle Muster des Denkens zu verlassen und Neues/Originelles zu generieren könnte eine Option bieten Transfereffekte zu erleichtern. Allerdings fehlen aktuell systematische, empirische Untersuchungen im Bereich der Kreativitätsförderung im höheren Alter.
10
Hermann, Derik. "Wirkung von Cannabinoiden auf das Gehirn: Ein Überblick über MRI Befunde." SUCHT 57, no. 3 (June 2011): 161–71. http://dx.doi.org/10.1024/0939-5911.a000108.
Full textAbstract:
Ziel: Übersicht über aktuelle Magnetresonanztomographie (MRI) Studien zur Wirkung von Cannabis auf das Gehirn. Methodik: Systematische Literaturrecherche mit Pubmed. Ergebnisse: Es wurden 37 Originalarbeiten gefunden, von denen 97 % zwischen 2004 und 2010 publiziert wurden. Je sechs Studien zur Volumetrie und Konnektivität beschreiben minimale Veränderungen der Hirnstrukturen, vor allem in Hippocampus und Amygdala, sowie die Integrität der weißen Substanz betreffend. Zwei neurometabolische Studien mit 1H-MR-Spektroskopie zeigen Veränderungen im dorsolateralen präfrontalen Cortex (DLPFC) und den Basalganglien. In vier placebo-kontrollierten funktionellen MRI Studien (fMRI) verminderte THC die Aktivierung in Hirnregionen, die zur Inhibition und zum Lernen benötigt werden, und CBD hemmte die Angst-assoziierte Aktivierung der Amygdala. Weitere 19 fMRI-Studien an chronischen Cannabiskonsumenten ergaben widersprüchliche Ergebnisse bzgl. Arbeitsgedächtnis, hippocampalem Gedächtnis, Gewinn/Verlust-Erwartung, Cannabis Cues, Emotionen, Inhibition, Motorik und Aufmerksamkeit. Schlussfolgerungen: Ein belastbarer Informationszuwachs wurde vor allem durch die getrennte, plazebo-kontrollierte Verabreichung von THC oder CBD in fMRI-Studien erreicht. Die widersprüchlichen Ergebnisse in fMRI Hirnaktivierungs-Mustern von Cannabiskonsumenten zeigen eine veränderte neuronale Plastizität, ohne dass eine Aussage getroffen werden kann, ob dies günstige oder ungünstige Auswirkungen hat. Für zukünftige Studien ist eine Bestimmung von CBD und THC z. B. durch Haaranalyse dringend anzuraten.
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Jäncke, Lutz. "Das plastische Hirn." Lernen und Lernstörungen 3, no. 4 (January 2014): 227–35. http://dx.doi.org/10.1024/2235-0977/a000080.
Full textAbstract:
Einer der herausragenden Befunde der neurowissenschaftlichen Forschung in den letzten 25 bis 30 Jahren ist die Entdeckung der enormen Formbarkeit des menschlichen Gehirns. Diese Plastizität des Gehirns äußert sich in der strukturellen und funktionellen Plastizität des Gehirns. Unter der funktionellen Neuroplastizität versteht man erfahrungsbedingte neurophysiologische Aktivitätsveränderungen innerhalb von neuronalen Netzwerken, während die strukturelle Neuroplastizität die erfahrungsbedingte morphologische Veränderung des Gehirns beschreibt. Im Rahmen dieses Übersichtsartikels werden – nach einer historischen Einordnung der Plastizitätsforschung – die wesentlichen Befunde dieser Forschungsrichtung kurz dargestellt. Anschließend werden die Konsequenzen dieser neuen Forschungsrichtung für die Grundlagenforschung aber auch für die Reha-Forschung und die Suche nach Optimierungsmöglichkeiten des gesunden Gehirns diskutiert.
12
Staudt, M. "Untersuchungen zur Plastizität des kindlichen Gehirns." Monatsschrift Kinderheilkunde 155, no. 6 (June 2007): 518–22. http://dx.doi.org/10.1007/s00112-007-1520-y.
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13
Jacobs, Gabi. "Begrenzung der individuellen Plastizität erkennen." GGP - Fachzeitschrift für Geriatrische und Gerontologische Pflege 02, no. 06 (December 2018): 263–66. http://dx.doi.org/10.1055/a-0733-0106.
Full textAbstract:
Zusammenfassung Sackgasse? Das Bobath-Konzept basiert auf dem Wissen über die Lernfähigkeit bzw. über die Plastizität des Gehirns. Wie funktioniert Lernen, welche Lernwege sind sinnvoll? Wie kann beurteilt werden, ob das Gelernte zum Vor- oder Nachteil wird? Kann Lernen auch in eine Sackgasse führen?
14
Rosskothen-Kuhl, N., and R. B. Illing. "Nutzung der Plastizität des Gehirns durch Cochleaimplantate." HNO 63, no. 2 (February 2015): 94–103. http://dx.doi.org/10.1007/s00106-014-2976-4.
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15
Lidzba, Karen. "Frühe Läsionen und die Plastizität des menschlichen Gehirns." Zeitschrift für Neuropsychologie 17, no. 2 (January 2006): 93–99. http://dx.doi.org/10.1024/1016-264x.17.2.93.
Full textAbstract:
Zusammenfassung: Während der Entwicklung des Gehirns ist eine flexible Reaktion auf negative Einflüsse u. a. dank einer anfänglichen “Überproduktion” neuronaler Substanz möglich. Frühe, umschriebene und unilaterale Läsionen haben weniger negative Auswirkungen auf die kognitive und motorische Entwicklung, als diffuse, bilaterale oder später in der Kindheit erworbene Schädigungen. Viele Kinder mit frühen Läsionen leiden an einer Cerebralparese, die meist milder ausfällt als bei Erwachsenen mit vergleichbaren Läsionen. Sprachliche Defizite, wie Aphasien, werden bei Kindern mit frühen Läsionen selten beobachtet, was durch eine Reorganisation der Sprachfunktion in die ungeschädigte rechte Hemisphäre erklärt wird. Je stärker die rechte Hemisphäre an der Sprachfunktion beteiligt ist, umso mehr zeigen die Betroffenen jedoch Defizite in räumlich-visuellen Funktionen. Dieses Beispiel zeigt die Grenzen der Kompensationsmöglichkeiten des sich entwickelnden Gehirns.
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Petermann, Ulrike, Franz Petermann, and Franziska Damm. "Entwicklungspsychopathologie der ersten Lebensjahre." Zeitschrift für Psychiatrie, Psychologie und Psychotherapie 56, no. 4 (October 2008): 243–53. http://dx.doi.org/10.1024/1661-4747.56.4.243.
Full textAbstract:
Externalisierende Verhaltensstörungen entwickeln sich zumeist bereits in der frühen Kindheit. Befunde aus der Säuglingsforschung und Neurobiologie weisen darauf hin, welche Risiken in der Genese früh auftretender Verhaltensprobleme beteiligt sind und über welche Mechanismen sie wirken. Aufgrund der enormen Plastizität des kindlichen Gehirns repräsentiert die pränatale und frühkindliche Entwicklungsperiode eine Phase erhöhter Vulnerabilität gegenüber stressinduzierenden widrigen Erfahrungen, die durch Merkmale der Beziehungsgestaltung zwischen dem Kind und seinen primären Bezugspersonen kompensiert oder verstärkt werden können. Für die klinische Praxis ergibt sich, dass Präventions- und Interventionsmaßnahmen mit dem Einsetzen der Schwangerschaft erfolgen und sich stärker an der aktuellen psychosozialen Lebenssituation und dem psychischen Befinden der Mutter orientieren sollten.
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Edelmann, Elke, and Volkmar Leßmann. "Die Analyse synaptischer Plastizität auf Einzelzellebene mit Hilfe der STDP." Neuroforum 24, no. 3 (August 28, 2018): 213–21. http://dx.doi.org/10.1515/nf-2017-0064.
Full textAbstract:
Zusammenfassung Mithilfe des Patch clamp-Verfahrens können die molekularen Prozesse, die der Langzeitpotentierung (LTP) und der Langzeitdepression (LTD) zugrunde liegen, auf der Ebene eines einzelnen postsynaptischen Neurons (Nervenzelle) in akut isolierten Gehirnschnitten untersucht werden. Über die in der Ableitelektrode enthaltene Pipettenlösung können dabei Inhibitoren intrazellulärer Prozesse in das postsynaptische Neuron eingebracht werden, um so die an der synaptischen Plastizität beteiligten Signalwege zu identifizieren. Zur Untersuchung der synaptischen Plastizität wurden in den letzten Jahren zunehmend Protokolle herangezogen, die durch eine minimale Anzahl von synaptischen Stimulationen mit niedriger Frequenz robuste LTP oder LTD auslösen. Zu diesen Stimulationsmustern gehört die sogenannte Spike timing-dependent plasticity (STDP). Sie kann durch wiederholtes nahezu gleichzeitiges Feuern von Aktionspotenzialen (APs) im präsynaptischen und im nachgeschalteten postsynaptischen Neuron induziert werden, wenn diese APs mit einer kurzen zeitlichen Verzögerung von ca. 5–20 ms ausgelöst werden. Während „Vorwärtspaarungen“ mit kurzem positiven Zeitversatz (erst prä- dann postsynaptisches AP) LTP auslösen, führt „Rückwärtspaarung“ (erst post- dann präsynaptisches AP) zu LTD. Zusätzlich zur Abfolge (vorwärts oder rückwärts) und der zeitlichen Verzögerung der APs, ist die Wirkung von neuromodulatorischen Transmittern (z. B. Dopamin, Acetylcholin, Noradrenalin) und die synaptische Freisetzung von intrazellulären Mediatoren der synaptischen Plastizität (z. B. BDNF, Endocannabinoide) kritisch an der Regulation von STDP-Protokollen beteiligt. In diesem Übersichtsartikel fokussieren wir uns auf die Rolle dieser Mediatoren und Modulatoren bei durch STDP ausgelösten synaptischen Plastizitätsphänomenen.
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Seitz, Rüdiger, Aschwin Kolman, Birgit Kraft-Kornwinkel, and Sabine Robbers. "Physio- und Ergotherapie in der Akut-Neurologie." Aktuelle Neurologie 45, no. 06 (April 5, 2018): 471–79. http://dx.doi.org/10.1055/s-0044-100488.
Full textAbstract:
ZusammenfassungEin integraler Bestandteil der Behandlung neurologischer Patienten ist die Therapie von Funktionsstörungen, die durch neurologische Krankheiten wie z. B. einen Schlaganfall hervorgerufen werden. Das Therapieziel der Physiotherapie besteht darin, bettlägerige Patienten durch aktive Bewegungs- und Gleichgewichtsübungen wieder zu mobilisieren und im Zusammenwirken mit ergotherapeutischen Übungsbehandlungen in die Lage zu versetzen, Verrichtungen alltagrelevanter Tätigkeiten möglichst selbstständig wieder ausführen zu können. Darüber hinaus wird durch multimodale aktiv-assistive Übungen sekundären Versteifungen bewegungseingeschränkter Gliedmaßen entgegengewirkt. Grundlage dieser Behandlungen sind neurophysiologisch basierte Modellvorstellungen über die postläsionelle Plastizität des Gehirns. Es wurden Skalen entwickelt, mit denen neurologische Funktionsstörungen und deren Rückbildung parametrisch und untersucherunabhängig erfasst werden können. Damit kann der Funktionszustand der Patienten dokumentiert und zwischen Behandlungseinrichtungen kommuniziert werden. Außerdem kann so die Effektivität physio- und ergotherapeutischer Maßnahmen in der Akut-Neurologie überprüft werden.
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Heine, Martin, and Arthur Bikbaev. "Molekulare Dynamik der neuronalen Informationsübertragung." Neuroforum 24, no. 2 (May 25, 2018): 97–110. http://dx.doi.org/10.1515/nf-2017-0042.
Full textAbstract:
Zusammenfassung Die detaillierte Analyse von Synapsen als verbindende Elemente zwischen Nervenzellen ist von zentraler Bedeutung, um sowohl die kognitiven Leistungen des Gehirns als auch deren Einschränkungen zu verstehen. Modernste optische Verfahren erlauben es heute, einzelne Moleküle in lebenden Zellen zu detektieren. Insbesondere kann so die Dynamik der molekularen Komposition in kleinsten Kompartimenten wie etwa den prä- und postynaptischen Membranen erforscht werden. Die Beobachtung der Verteilung von Rezeptoren, Ionenkanälen und Adhäsionsmolekülen über die Zeit lässt erkennen, dass diese einer ständigen stochastischen Bewegung unterliegen. Dies ist überraschend, sind doch Synapsen gerade für solche Proteinmoleküle als Akkumulationsorte mit vielen molekularen Anknüpfungspunkten beschrieben. Durch gezielte Beeinflussung der lateralen Bewegung von Glutamatrezeptoren in Verbindung mit klassischer Elektrophysiologie konnte gezeigt werden, dass die molekulare Dynamik entscheidend für die Induktion synaptischer Plastizität ist und ihrerseits durch synaptische Aktivität beeinflusst werden kann. Sie sollte daher auch mit Blick auf übergeordnete Hirnfunktionen und neurologische Erkrankungen näher untersucht werden.
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Skeide, Michael. "MRT-basierte Bestimmung des Risikos für die Lese-Rechtschreib-Störung im Vorschulalter." Klinische Neurophysiologie 48, no. 03 (May 11, 2017): 164–67. http://dx.doi.org/10.1055/s-0043-105960.
Full textAbstract:
ZusammenfassungDie Lese-Rechtschreib-Störung (LRS) gilt als die häufigste aller Lernentwicklungsstörungen überhaupt. Etwa 5% der deutschen Bevölkerung leidet unter den psychischen und sozialen Folgen schwerwiegender umschriebener Probleme beim Erlernen des Lesens und Schreibens. LRS entsteht aus dem komplexen Zusammenspiel von genetischen Faktoren und Umweltfaktoren (z. B. sprachliche Lernvoraussetzungen im Elternhaus). In zahlreichen vorangegangenen Magnetresonanztomografie (MRT) Studien wurde zudem gezeigt, dass der linke gyrus fusiformis (FFG, sogenanntes „visuelles Wortformareal“) des Gehirns eine entscheidende Rolle für den Schriftspracherwerb spielt. Die hier vorgestellte Arbeit legt nahe, dass die kortikale Plastizität des FFG bei LRS durch das Tragen einer Risikovariante des Gens NRSN1 eingeschränkt sein könnte, dessen Proteine u. a. das Wachstum von Dendriten steuern. NRSN1 erwies sich als signifikant mit dem Volumen des linken FFG assoziiert, welches mithilfe von voxelbasierter Morphometrie (VBM) auf Grundlage von MRT Aufnahmen gemessen wurde. Anhand der durch genetische Assoziation bestimmten volumetrischen Profile von Kindern, die sich etwa 10 Monate vor Schuleintritt befanden, konnte die spätere Ausprägung einer LRS mit einer Klassifikationsgenauigkeit von 75% vorhergesagt werden. Diese Daten lassen hoffen LRS in Zukunft so früh feststellen zu können, dass betroffene Kinder in der Lage sind ihre Defizite vor der Einschulung mithilfe von Frühförderungsmaßnahmen zu kompensieren.
21
Liepert, J., R. J. Seitz, C. M. Bütefisch, K. Müller, B. Suchan, V. Hömberg, C. Weiller, O. Witte, and T. Platz. "Erholung im motorischen System nach Hirnschädigung." Nervenheilkunde 25, no. 11 (2006): 933–40. http://dx.doi.org/10.1055/s-0038-1626802.
Full textAbstract:
ZusammenfassungMechanismen der Erholung im motorischen System lassen sich unter anderem tierexperimentell untersuchen. Funktionelle Bildgebungsstudien beim Menschen ergänzen diese Befunde und legen nahe, dass das periläsionelle Hirngewebe, das vorübergehend durch eine Ischämie beeinträchtigt worden ist, wieder funktionstragend werden kann. Eine Erhöhung der zerebralen Erregbarkeit tritt aber nicht nur periläsionell, sondern auch in der nicht-betroffenen Hemisphäre auf. Sie ist wahrscheinlich eine weitere Grundlage der postläsionellen Plastizität. Die veränderte zerebrale Erregbarkeit wird auch vom Ort der Schädigung mitbestimmt. Denn umschriebene Hirninfarkte führen zu lokalisationsspezifischen Erregbarkeitsänderungen in räumlich entfernten, aber funktionell verbundenen Hirnarealen. Damit gehen auch unterschiedliche Effekte eines motorischen Trainings auf die zerebrale Erregbarkeit einher. Das verbesserte Verständnis über die Mechanismen der Erholung trägt dazu bei, die rehabilitative Therapie neurowissenschaftlich zu fundieren. Die Entwicklung und Evaluation klinischer motorischer Skalen unterstützt dabei die alltagsnahe Dokumentation von Lähmungsauswirkungen und fördert die Messung von Therapieeffekten. Ein neues Therapiekonzept, dass spezifisch die verschiedenen motorischen Kontrolldefizite bei Lähmungen behandelt (impairment-oriented training – IOT) erwies sich in klinischen Studien als wirksam. Auch pharmakologische Effekte auf Erholung und Trainingseffekte werden geprüft.
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Altenmüller, Eckart, and Shinichi Furuya. "Apollos Fluch und Segen: Musizieren als Neuroplastizitätsmotor." e-Neuroforum 23, no. 2 (January 24, 2017). http://dx.doi.org/10.1515/nf-2016-0054.
Full textAbstract:
ZusammenfassungMusiker sind ein hervorragendes Modell, um die Plastizität des menschlichen Gehirns zu ergründen. Die Anforderungen an das Nervensystem sind beim Musizieren außerordentlich hoch und bieten ein einzigartig reiches multisensorisches und motorisches Erlebnis. Dieser Artikel resümiert den aktuellen Forschungsstand zu den Auswirkungen musikalischer Ausbildung auf Hirnfunktionen, neuronale Konnektivität und Gehirnstruktur. Als Erstes wird diskutiert, welche Faktoren die Plastizität im Gehirn von Musikern auslösen und fortwährend anregen. Dabei stellen wir die Hypothese auf, dass kontinuierliches zielorientiertes Üben, multisensorische motorische Integration und emotionale und soziale Belohnungen an diesen plastizitätsinduzierten Veränderungen des Gehirns beteiligt sind. Im Anschluss daran fassen wir kurz die Neuroanatomie und Neurophysiologie des Musizierens zusammen. Der folgende Abschnitt beschäftigt sich mit dem Zusammenhang von musikalischer Ausbildung und strukturellen Anpassungen der grauen und weißen Substanz im Gehirn. Wir diskutieren kritisch den Befund, dass strukturelle Veränderungen am häufigsten beobachtet wurden, wenn die musikalische Ausbildung nach dem siebten Lebensjahr begonnen wurde, wohingegen die funktionelle Optimierung effektiver vor diesem Zeitraum stattfindet. Danach widmen wir uns dem Verlust der feinmotorischen Kontrolle, der „Musikerdystonie“. Dieser Zustand ist durch maladaptive Plastizität des Gehirns bedingt. Wir schließen mit einer kurzen Zusammenfassung über die Rolle von Hirnplastizität, Metaplastizität und maladaptiver Plastizität mit dem Erwerb und Verlust von musikalischer Expertise ab.
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Greifzu, Franziska, Fred Wolf, and Siegrid Löwel. "Der Einfluss weitreichender Netzwerke auf die Plastizität der Großhirnrinde." e-Neuroforum 18, no. 2 (January 1, 2012). http://dx.doi.org/10.1515/nf-2012-0204.
Full textAbstract:
ZusammenfassungNeuronale Plastizität gibt unserem Gehirn die Möglichkeit, sich das ganze Leben lang an neue Anforderungen anzupassen. Plastizität im erwachsenen Gehirn ist jedoch oft eingeschränkt und das Lernen mühsamer als in der Jugend. Wir untersuchen mit einer Kombination von Verhaltenstests und einer minimal-invasiven Messung von Hirnaktivität am Modell des Sehsystems von Mäusen, wie sich Lernen und Plastizität mit dem Alter und nach Läsionen verändern und die Struktur und Funktion von Nervenzellnetzwerken modifizieren. Wir hoffen, so nicht nur die Mechanismen von Gehirnentwicklung, Funktion und Lernen besser zu verstehen, sondern auch neue klinisch relevante Ansätze zur Förderung von Regeneration und Rehabilitation nach Hirnschädigungen entwickeln zu können. Unsere bisherigen Untersuchungen haben klare Hinweise für den Einfluss weitreichender Netzwerke auf die Funktion und Plastizität der Hirnrinde erbracht: Sie spielen eine wichtige Rolle für die Entwicklung der funktionellen Architektur der Sehrinde, und Läsionen in einem Hirnareal verändern nicht nur die Funktion des direkt betroffenen Areals, sondern haben über diese Netzwerke auch Auswirkungen auf weiter entfernt liegende Areale, sogar auf der gegenüberliegenden Hirnhälfte.
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Wiegert, J. Simon, and Thomas G. Oertner. "Dendritische Spines: Dynamische Bausteine des Gedächtnisses." e-Neuroforum 17, no. 1 (January 1, 2011). http://dx.doi.org/10.1515/nf-2011-0103.
Full textAbstract:
ZusammenfassungEines der größten Rätsel der Naturwissenschaften ist der Computer in unserem Kopf: Wie schafft es die Natur, die richtigen Nervenzellen miteinander zu verknüpfen, ohne einem genauen genetisch festgelegten Schaltplan zu folgen? Man nimmt an, dass sich lokale Kontakte im Kortex zunächst zufällig bilden und die ‚falschen‘ im Laufe der Entwicklung wieder entfernt werden. Nur, woher weiß das Gehirn, welche Verbindungen ‚falsch‘ und welche ‚richtig‘ sind? Die Mehrzahl der erregenden Synapsen im Gehirn befindet sich auf dendritischen Spines, winzigen pilzförmigen Ausstülpungen der dendritischen Zellmembran. Diese Strukturen faszinieren Neurobiologen seit ihrer Entdeckung durch Ramón y Cajal 1896, da sie festlegen, welche Zellen miteinander Informationen austauschen können. In diesem Artikel geben wir einen Überblick über die zahlreichen Funktionen von Spines und erklären, warum die elektrischen und bio-chemischen Prozesse, die in diesen winzigen Strukturen ablaufen, so wichtig für die Plastizität unseres Gehirns sind.
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Mueller, Jutta L., Shirley-Ann Rüschemeyer, and Angela D. Friederici. "Aktivitätsmuster im Gehirn: Unterschiede und Gemeinsamkeiten beim Verstehen von Erst- und Zweitsprache." e-Neuroforum 12, no. 2 (January 1, 2006). http://dx.doi.org/10.1515/nf-2006-0202.
Full textAbstract:
ZusammenfassungDie Zusammenführung sprachwissenschaftlicher Theorien und neurophysiologischer Messverfahren führte in den letzten Jahrzehnten zu einem vertieften Verständnis der neuronalen Grundlagen der menschlichen Sprachverarbeitung. Spezifische in der Sprache enthaltene Informationstypen, wie z.B. grammatische Struktur oder Bedeutungsinformation, führen während des Sprachverstehens zu unterscheidbaren elektrophysiologischen und haemodynamischen Aktivierungen im Gehirn. In ersten Teil unseres Beitrags berichten wir über neuere Erkenntnisse der neurophysiologischen Sprachverarbeitungsforschung. Einen besonderen Einblick in die Plastizität des menschlichen Gehirns im Laufe seiner Entwicklung bietet die vergleichende Untersuchung von Sprachverarbeitungsprozessen in der Muttersprache und in später erlernten Fremdsprachen. Im zweiten Teil stellen wir die Ergebnisse neurophysiologischer Studien zur Sprachverarbeitung bei Nicht-Muttersprachlern vor und arbeiten die Bedeutung dieses Ansatzes zur Erforschung der neuronalen Grundlagen lebenslanger Lern- und Sprachverarbeitungsprozesse heraus.
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Mey, Jörg. "Vitamin A im Gehirn: Die Bedeutung der Retinsäure-Signaltransduktion für das adulte Nervensystem." e-Neuroforum 12, no. 1 (January 1, 2006). http://dx.doi.org/10.1515/nf-2006-0103.
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ZusammenfassungFür die meisten biologischen Funktionen von Vitamin A ist Retinsäure (RA) verantwortlich. Eine Ausnahme ist die Phototransduktion im Auge. RA entsteht durch Oxidation von Vitamin A und wirkt als transkriptioneller Aktivator. Nachdem ihre Bedeutung als Morphogen in der Embryonalentwicklung schon lange bekannt war, hat sich in den vergangenen Jahren gezeigt, dass RA auch wichtige Funktionen im adulten Nervensystem erfüllt: Dazu gehören Einflüsse auf neuronale Plastizität bei Lernprozessen im Hippokampus, auf die synaptische Signalübertragung in der Retina und die Regulation von physiologischen Reaktionen nach Verletzungen in ZNS und PNS. Außerdem wird eine Beteiligung der RA-Signaltransduktion an neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen vermutet.
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Kral, A., and Thomas Lenarz. "Wie das Gehirn hören lernt – Gehörlosigkeit und das bionische Ohr." e-Neuroforum 21, no. 1 (January 1, 2015). http://dx.doi.org/10.1515/s12269-015-0001-9.
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ZusammenfassungIn der Geschichte der Neurowissenschaft bietet das Hören die einmalige Gelegenheit, die menschliche Hirnentwicklung mit und ohne sensorische Reize zu untersuchen. Dies ist durch eine Neuroprothese, das Cochlea- Implantat, möglich. Das Implantat kann das nicht funktionierende Innenohr ersetzen. In den letzten Jahren wurden so die Grundlagen vom Lernen, sensiblen Entwicklungsphasen und cross-modaler Reorganisation parallel bei Menschen und im Tiermodell mit hoch konsistenten Ergebnissen untersucht. Dadurch lernten wir, dass das gehörlose Gehirn nach der Geburt eine komplexe Anpassung an die Gehörlosigkeit durchläuft, mit einer Vielzahl von Veränderungen in auditiven und nicht-auditiven Funktionen. Diese passen das Gehirn an den Zustand der Gehörlosigkeit optimal an, reduzieren aber den späteren Erfolg der prothetischen Therapie des Hörens und schließen sensible Entwicklungsphasen. Solche kritische Phasen sind nicht nur die Folge einer reduzierten synaptischen Plastizität, sondern auch eine Folge von Veränderungen der integrativen Funktionen des Hörens und der höheren kognitiven Funktionen.
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Bischofberger, Josef, and Christoph Schmidt-Hieber. "Adulte Neurogenese im Hippokampus." e-Neuroforum 12, no. 3 (January 1, 2006). http://dx.doi.org/10.1515/nf-2006-0302.
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ZusammenfassungIn den Neurowissenschaften galt lange Zeit das Dogma, dass alle Neurone des zentralen Nervensystems von Säugern ausschließlich während der embryonalen und frühen postnatalen Entwicklung gebildet werden. Die ersten Befunde über neu gebildete Nervenzellen im adulten Hippokampus wurden deshalb mit großer Skepsis aufgenommen. Das lag teilweise daran, dass die Daten aufgrund der damals verwendeten Techniken nur beschränkt aussagekräftig waren. Vor allem aber konnte niemand so recht glauben, dass insbesondere im Gehirn des Menschen, wo über Jahrzehnte hinweg Gedächtnisinhalte stabil gespeichert und abgerufen werden können, eine so extreme Form von Plastizität vorkommen soll.Im Laufe der letzten Jahre ist es zu enormen technischen Fortschritten gekommen, so dass nun auch beim Menschen zweifelsfrei die Neubildung von Nervenzellen im Hippokampus nachgewiesen werden konnte. Mit Hilfe von elektrophysiologischen Methoden konnte inzwischen klar gezeigt werden, dass neu gebildete Zellen im adulten Hippokampus zu funktionsfähigen Neuronen heranreifen. Während der ersten vier Wochen der Reifung sind die jungen Neurone besonders leicht elektrisch erregbar und zeigen eine sehr niedere Schwelle zur Induktion synaptischer Plastizität. Im Gegensatz dazu besitzen die benachbarten reifen Neurone sehr viel stabilere synaptische Verbindungen. In Zukunft wird sich zeigen, welche Rolle die jungen und die alten Neurone bei der Bildung und Stabilität von episodischem Gedächtnis spielen.
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Wolf, Steffen Benjamin Eggert. "Die Rolle der Histon-Acetylierung für Lernen und Gedächtnis." e-Neuroforum 14, no. 4 (January 1, 2008). http://dx.doi.org/10.1515/nf-2008-0404.
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ZusammenfassungVeränderungen in der Genexpression spielen eine wichtige Rolle in der Plastizität des Gehirns und damit in seiner Fähigkeit zu lernen und Erinnerungen zu speichern. Modifikationen der Chromatinstruktur, allen voran Histon-Acetylierung, konnten dabei als entscheidende regulatorische Faktoren identifiziert werden. So nimmt das Zusammenspiel zwischen Histon-Acetyltransferasen und Histon-Deacetylasen eine zentrale Rolle in vielen kognitiven Prozessen ein. Der Übergang vom Kurz- zum Langzeitgedächtnis, die Rekonsolidierung von Erinnerungen und die Plastizität des visuellen Kortex werden genauso von der Histon-Acetylierung reguliert wie das Suchtverhalten bei chronischer Kokaingabe. All diese Phänomene beruhen auf der koordinierten Transkription spezifischer Gene, die durch die Änderungen der Chromatinstruktur gesteuert wird. Die hier zusammengestellten Ergebnisse zu der Rolle der Histon-Acetylierung in diesen Lern- und Gedächtnisvorgängen tragen zum Verständnis ihrer grundlegenden Mechanismen bei. Solche Erkenntnisse können auf lange Sicht auch Möglichkeiten für Therapien von Störungen dieser Prozesse aufzeigen.
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Flor, Herta, and Jamila Andoh. "Ursache der Phantomschmerzen: Eine dynamische Netzwerkperspektive." e-Neuroforum 23, no. 3 (January 28, 2017). http://dx.doi.org/10.1515/nf-2017-0018.
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ZusammenfassungFunktionelle und strukturelle Plastizität in neuronalen Schaltkreisen kann aktiv zu chronischen Schmerzsymptomen beitragen. Die Veränderungen des Zentralnervensystems, die einer Amputation folgen, sind besonders eindrückliche Beispiele der Plastizität des Gehirns. Solche plastischen Veränderungen resultieren aus der kombinierten sensomotorischen Deprivation und intensiven Verhaltensänderungen. Dies beinhaltet sowohl die Aufnahme von kompensatorischen motorischen Fähigkeiten als auch die Bewältigung einer chronischen Schmerzstörung (Phantomschmerz), der eine häufige Folge einer Amputation ist. In diesem Übersichtsartikel diskutieren wir die neusten Befunde zu funktionellen Veränderungen und Neuorganisation in nozizeptiven Bahnen und integrieren die Analysen aus Untersuchungen an Menschen auf mehreren Ebenen. Wir diskutieren wie funktionelle Veränderungen mit Schmerzsymptomen interagieren, nicht nur lokal im primär somatosensorischen Kortex, sondern auf der Netzwerkebene, in die sowohl spinale als auch zerebrale Regionen des nozizeptiven und Schmerznetzwerks eingebunden sind. Zusätzlich ist es wichtig festzustellen, dass Änderungen in der Funktion von neuronalen Netzwerken auch durch veränderten peripheren Input moduliert werden. Diese zentralen Netzwerke sind dynamisch und sind von verschiedenen psychologischen Faktoren wie Depression oder Angst, Lernprozessen, Prothesennutzung oder Nutzung des intakten Gliedes beeinflusst. Wir postulieren, dass zentrale und periphere Faktoren auf dynamische Weise interagieren und die Phantomerfahrung kreieren.
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Hötting, K., K. Holzschneider, A. May, K. Kauschke, T. Schmidt, R. Reer, KM Braumann, and B. Röder. "Effekte einer kontrollierten Bewegungsintervention auf die strukturelle Plastizität des Gehirns im mittleren Erwachsenenalter." Aktuelle Neurologie 36, S 02 (September 2009). http://dx.doi.org/10.1055/s-0029-1238443.
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Imbrosci, Barbara, and Thomas Mittmann. "Neue Befunde zur Funktion der GABAergen Hemmung während post-läsionaler Reorganisation im visuellen Kortex." e-Neuroforum 20, no. 1 (January 1, 2014). http://dx.doi.org/10.1515/nf-2014-0103.
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ZusammenfassungVerletzungen des zerebralen Kortex gehören weltweit zu den häufigsten Todesursachen. Die erste Woche post-Insult stellt dabei ein wichtiges Zeitfenster für die spätere Erholung der Patienten dar. Während oft eine spontane und mindestens partielle Erholung der zerebralen Funktionen beobachtet wird, zeigen andere Patienten Komplikationen wie z.B. verzögert entwickelnde Epilepsien. Viele Studien zeigen, dass solche Epilepsien durch komplexe funktionelle Veränderungen in der intrakortikalen neuronalen Hemmung im Läsionsrandbereich ausgelöst werden können. So können pathophysiologische Änderungen in der GABAergen Hemmung Hirnfunktionen wie neuronale Erregbarkeit, Plastizität und kortikale Netzwerke verändern. Die Optimierung der therapeutischen Strategien erfordert daher auch ein tiefes Verständnis der Läsions-induzierten Veränderungen in der GABAergen Hemmung auf der zellulären- und Netzwerkebene. In diesem Übersichtsartikel stellen wir einige neuere Studien vor, die sich mit Veränderungen der inhibitorischen synaptischen Übertragung und den verschiedenen Subtypen GABAerger Interneurone nach einer fokalen Gehirnverletzung beschäftigt haben.
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Vlachos, Andreas, Klaus Funke, and Ulf Ziemann. "Untersuchung und Modulation kortikaler Inhibition mittels transkranieller Magnetstimulation." e-Neuroforum 23, no. 1 (January 1, 2017). http://dx.doi.org/10.1515/nf-2016-1103.
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Zusammenfassung:Die Transkranielle Magnetstimulation (TMS) ist eine nicht-invasive Hirnstimulationstechnik, die zu diagnostischen, therapeutischen und wissenschaftlichen Zwecken in der Neurologie und Psychiatrie eingesetzt wird. Sie beruht auf dem physikalischen Grundprinzip der elektromagnetischen Induktion und ermöglicht die lokale Aktivierung kortikaler Areale durch den intakten Schädel des wachen Probanden oder Patienten. Eine sogenannte repetitive TMS (rTMS) kann zu anhaltenden Veränderungen der kortikalen Erregbarkeit führen. Die TMS stellt somit einen vielversprechenden Ansatz zur nicht-invasiven Untersuchung neuronaler Netzwerke, sowie deren lang anhaltender Beeinflussung dar. Trotz ihres mittlerweile breiten klinischen Einsatzes, sind die zellulären und molekularen Wirkmechanismen der TMS noch nicht genau geklärt. Etablierte Therapiekonzepte gehen von einer Wiederherstellung einer krankheitsbedingt veränderten kortikalen Erregbarkeit aus, die auf einer „Langzeit-Potenzierung“ oder „Langzeit-Depression“ erregender Synapsen beruhen könnte. Tatsächlich zeigen tierexperimentelle Studien, dass die rTMS in der Lage ist, anhaltende Veränderungen erregender Neurotransmission zu bewirken. Es bleibt allerdings unklar, auf welche Weise synaptische Veränderungen, die durch eine elektromagnetische Aktivierung der Hirnrinde bewirkt werden und demnach nicht kontext- oder verhaltensspezifisch sind, einen positiven Einfluss auf Hirnfunktionen haben. Neuere Befunde deuten nun darauf hin, dass die rTMS in der Lage ist, neben erregenden auch hemmende neuronale Netzwerke anhaltend zu beeinflussen. So gelang es nachzuweisen, dass 10 Hz repetitive Magnetstimulation zu einer kalziumabhängigen „Langzeit-Depression“ inhibitorischer GABAerger Synapsen führt. Da der Verminderung hemmender Neurotransmission (=Disinhibition) eine wichtige Rolle bei der Bahnung assoziativer Plastizität erregender Synapsen beigemessen wird, ist davon auszugehen, dass rTMS-induzierte Disinhibition die Ausbildung kontext- und verhaltensspezifischer synaptischer Veränderungen begünstigt. Das Modell der