30 spannende Fakten über Neurowissenschaften: Gehirn und Nervenzellen

Unter welchem Begriff fasst man Forschung zum Gehirn von Menschen und Affen oft zusammen?

Daneben gibt es sogar Fachrichtungen wie die Pflanzenneurobiologie, die sich ausdrücklich mit Pflanzen befassen.

Über welche Art von Synapsen sind Neuronen zumeist miteinander verbunden?

Die Signale werden dabei mit Botenstoffen übertragen; eine unmittelbar elektrische Verbindung zwischen Neuronen ist selten.

Welcher griechische Arzt erkannte das Gehirn als Sitz von Empfindung und Intelligenz?

Im Mittelalter fielen die Kenntnisse der westeuropäischen Forschung über das Gehirn wieder hinter das Niveau der Antike zurück.

Womit versucht die Theoretische Neurowissenschaft, das Nervensystem zu verstehen?

Viele Probleme sind analytisch nicht lösbar und müssen numerisch simuliert werden; dafür kommen Computer zum Einsatz.

Wie heißt ein Versuchstier, bei dem gezielt ein bestimmtes Gen gelöscht wurde?

Gene lassen sich bei Versuchstieren auch modifizieren oder neu einbringen, um ihre Bedeutung für das Nervensystem zu beobachten.

Bei welcher Methode werden genetisch veränderte Zellen durch Licht aktiviert oder gehemmt?

Sie erlaubt außerdem, die Aktivität ganzer Populationen bestimmter Zelltypen unter dem Lichtmikroskop zu beobachten.

Welche Hirnzentren bestimmt die Neurochirurgie per Elektrostimulation, um sie zu schonen?

Dafür wird der Schädel geöffnet und eine Elektrode implantiert, weil von außen wesentlich stärkere, schmerzhafte Ströme nötig wären.

Welcher Transmitter überträgt an motorischen Endplatten Nervenimpulse auf Muskelfasern?

Er wirkt auf die Muskelfasern erregend; begrenzt wird seine Wirkung vor allem durch enzymatische Zerlegung im synaptischen Spalt.

Wie heißt die Pause nach einem Aktionspotential, in der kein neues ausgelöst werden kann?

Die Zelle braucht diese Zeit, um das Membranpotential wieder aufzubauen; ein währenddessen einlaufender Reiz bleibt ohne Antwort.

Nach welchem Ereignis ließ sich der Ort einer Hirnschädigung früher erst feststellen?

Studien an Menschen mit Hirnverletzungen waren deshalb sehr langwierig und begrenzten lange die Geschwindigkeit des Erkenntnisgewinns.

Vor wie vielen Jahren gab es im frühen Ägypten schon Eingriffe am Zentralnervensystem?

Belegt wird das durch Schädelfunde: Viele dieser Schädel haben sich nach der Operation biologisch verändert, die Patienten lebten also weiter.

Worauf konzentrierte sich im Mittelalter die europäische Forschung statt auf das Gehirn?

Erst ab dem 19. Jahrhundert schritt die Erforschung der Hirnanatomie dann schnell voran.

Welches Verfahren, kurz TMS, kann Hirnareale kurzfristig ausschalten?

Ein starkes Magnetfeld induziert dabei schmerzfrei Strom in ganze Hirnareale; man spricht manchmal auch von einer temporären Läsion.

Wie heißen die schmalen Unterbrechungen der Myelinscheide zwischen benachbarten Gliazellen?

Der umhüllte Abschnitt zwischen zwei solchen Lücken heißt Internodium; eine einzelne Schwann-Zelle baut davon etwa 1 mm auf.

Welcher Typ von Nervenzellen stellt die größte Menge an Neuronen im Nervensystem?

Sie haben eine Vermittlerfunktion: Sie verarbeiten Informationen in lokalen Schaltkreisen oder leiten Signale über weite Entfernungen weiter.

Welche Tiergruppe besitzt ein Strickleiternervensystem?

Ganz anders vernetzt sind die Nervenzellen der Hohltiere: Ihr Nervensystem wird als diffus beschrieben.

Wie wird die sprungweise Erregungsleitung an myelinisierten Axonen bezeichnet?

Die Spannungsänderungen springen wegen der isolierenden Hülle von Lücke zu Lücke; ohne Myelin läuft der Vorgang über die ganze Axonmembran und dauert länger.

Welche Zellen myelinisieren die Axone im Zentralnervensystem?

Im peripheren Verlauf übernehmen das Schwannsche Zellen, die sich bis zu fünfzigmal um ein Axon wickeln.

Wievielmal schneller leiten markhaltige Nervenfasern als marklose gleichen Durchmessers?

Die schnellere Leitung erlaubt einem Organismus entsprechend raschere Reaktionen auf Reize der Umgebung.

Welche Ionen strömen in die präsynaptische Endigung, sobald ein Aktionspotential eintrifft?

Der kurze Einstrom lässt synaptische Vesikel mit der Zellmembran verschmelzen, sodass der Neurotransmitter freigesetzt wird.

Wie viel Prozent der operierten Schädel aus dem frühen Ägypten zeigen spätere Veränderungen?

Die biologischen Veränderungen am Knochen weisen darauf hin, dass die Operierten den Eingriff um Monate oder sogar Jahre überlebt haben.

Über wie viele dendritische Synapsen empfängt eine Purkinjezelle des Kleinhirns Signale?

Eine Körnerzelle im Kleinhirn sendet dagegen über mehrere hundert Synapsen Signale an andere Neuronen, darunter auch Purkinjezellen.

Welche Methode löst zeitlich gut auf, bildet aber nur kleine Bereiche des Gehirns ab?

Anders als andere funktionelle Verfahren lässt sie sich wie ein EEG mobil und in natürlichen Umgebungen einsetzen.

Wer soll um 500 v. Chr. als Erster die Sehnerven entdeckt haben?

Er hielt Nerven für hohl: Sie sollten ein Medium namens kenon umhüllen, das den Sinneseindruck zum Gehirn leitet.

Wie schmal ist der synaptische Spalt zwischen zwei Zellen ungefähr?

In diesem Zwischenraum, einem Teil des Extrazellularraums, verteilen sich die Transmittermoleküle per Diffusion.

In welchem Jahr gründeten Neurowissenschaftler die Neuropsychoanalysis Association?

Die Fachgesellschaft sollte der internationalen Zusammenarbeit von Neurowissenschaft und Psychoanalyse eine Plattform geben.

Was gaukelt die wiederholte Stimulation ganzer Hirnareale bei der rTMS dem Gehirn vor?

Als Gegenreaktion wird die Aktivität des betroffenen Areals unterdrückt, damit sich die Erregung nicht ausbreitet; das hält einige Minuten an.

Wie heißen die Ansammlungen des Endoplasmatischen Retikulums im Zellkörper von Neuronen?

In den Fortsätzen der Nervenzelle fehlen sie. Im Zellkörper werden alle Proteine gebildet, die das Neuron für seine Funktion braucht.

Welcher Italiener zweifelte als Erster an einem gasförmigen spiritus animalis in den Nerven?

Er vermutete stattdessen eine Flüssigkeit, den succus nerveus, die durch hohle Nerven in die Extremitäten gepresst wird und so Handlungen hervorruft.

Wer beobachtete um 1907 erstmals in einer Gewebekultur die Fortsätze von Nervenzellen?

Zu diesen Fortsätzen zählen die fein verästelten Dendriten, deren Name vom griechischen Wort für Baum kommt.