Mit KI aus unserem englischen Quiz auf Deutsch erstellt; die Quellen verweisen auf die deutsche Wikipedia.
Die Neurowissenschaften untersuchen, wie Nervensysteme aufgebaut sind und wie sie arbeiten. Forschende aus Physiologie, Psychologie, Medizin, Biologie, Informatik und Mathematik sind daran beteiligt. Dieses Quiz führt von den Anfängen in der Antike über die Messverfahren der modernen Forschung bis ins Innere der Nervenzelle: Fortsätze, Hüllen, Botenstoffe und Nervengifte. Die Fragen reichen von leicht bis knifflig, jede Antwort wird kurz erklärt.
Alle 30 Fragen mit Antworten und Erklärungen. Quiz spielen
Q 01Unter welchem Begriff fasst man Forschung zum Gehirn von Menschen und Affen oft zusammen?
Hirnforschung
Daneben gibt es sogar Fachrichtungen wie die Pflanzenneurobiologie, die sich ausdrücklich mit Pflanzen befassen.
Q 02Über welche Art von Synapsen sind Neuronen zumeist miteinander verbunden?
chemische
Die Signale werden dabei mit Botenstoffen übertragen; eine unmittelbar elektrische Verbindung zwischen Neuronen ist selten.
Q 03Welcher griechische Arzt erkannte das Gehirn als Sitz von Empfindung und Intelligenz?
Hippokrates
Im Mittelalter fielen die Kenntnisse der westeuropäischen Forschung über das Gehirn wieder hinter das Niveau der Antike zurück.
Q 04Womit versucht die Theoretische Neurowissenschaft, das Nervensystem zu verstehen?
mathematischen Modellen
Viele Probleme sind analytisch nicht lösbar und müssen numerisch simuliert werden; dafür kommen Computer zum Einsatz.
Q 05Wie heißt ein Versuchstier, bei dem gezielt ein bestimmtes Gen gelöscht wurde?
Knockout-Maus
Gene lassen sich bei Versuchstieren auch modifizieren oder neu einbringen, um ihre Bedeutung für das Nervensystem zu beobachten.
Q 06Bei welcher Methode werden genetisch veränderte Zellen durch Licht aktiviert oder gehemmt?
Optogenetik
Sie erlaubt außerdem, die Aktivität ganzer Populationen bestimmter Zelltypen unter dem Lichtmikroskop zu beobachten.
Q 07Welche Hirnzentren bestimmt die Neurochirurgie per Elektrostimulation, um sie zu schonen?
Sprachzentren
Dafür wird der Schädel geöffnet und eine Elektrode implantiert, weil von außen wesentlich stärkere, schmerzhafte Ströme nötig wären.
Q 08Welcher Transmitter überträgt an motorischen Endplatten Nervenimpulse auf Muskelfasern?
Acetylcholin
Er wirkt auf die Muskelfasern erregend; begrenzt wird seine Wirkung vor allem durch enzymatische Zerlegung im synaptischen Spalt.
Q 09Wie heißt die Pause nach einem Aktionspotential, in der kein neues ausgelöst werden kann?
Refraktärphase
Die Zelle braucht diese Zeit, um das Membranpotential wieder aufzubauen; ein währenddessen einlaufender Reiz bleibt ohne Antwort.
Q 10Nach welchem Ereignis ließ sich der Ort einer Hirnschädigung früher erst feststellen?
Tod des Patienten
Studien an Menschen mit Hirnverletzungen waren deshalb sehr langwierig und begrenzten lange die Geschwindigkeit des Erkenntnisgewinns.
Q 11Vor wie vielen Jahren gab es im frühen Ägypten schon Eingriffe am Zentralnervensystem?
5000
Belegt wird das durch Schädelfunde: Viele dieser Schädel haben sich nach der Operation biologisch verändert, die Patienten lebten also weiter.
Q 12Worauf konzentrierte sich im Mittelalter die europäische Forschung statt auf das Gehirn?
Heilkräuterkunde der Klöster
Erst ab dem 19. Jahrhundert schritt die Erforschung der Hirnanatomie dann schnell voran.
Q 13Welches Verfahren, kurz TMS, kann Hirnareale kurzfristig ausschalten?
Transkranielle Magnetstimulation
Q 21Wie viel Prozent der operierten Schädel aus dem frühen Ägypten zeigen spätere Veränderungen?
70
Die biologischen Veränderungen am Knochen weisen darauf hin, dass die Operierten den Eingriff um Monate oder sogar Jahre überlebt haben.
Q 22Über wie viele dendritische Synapsen empfängt eine Purkinjezelle des Kleinhirns Signale?
100.000
Eine Körnerzelle im Kleinhirn sendet dagegen über mehrere hundert Synapsen Signale an andere Neuronen, darunter auch Purkinjezellen.
Q 23Welche Methode löst zeitlich gut auf, bildet aber nur kleine Bereiche des Gehirns ab?
Nahinfrarotspektroskopie
Anders als andere funktionelle Verfahren lässt sie sich wie ein EEG mobil und in natürlichen Umgebungen einsetzen.
Ein starkes Magnetfeld induziert dabei schmerzfrei Strom in ganze Hirnareale; man spricht manchmal auch von einer temporären Läsion.
Q 14Wie heißen die schmalen Unterbrechungen der Myelinscheide zwischen benachbarten Gliazellen?
Ranviersche Schnürringe
Der umhüllte Abschnitt zwischen zwei solchen Lücken heißt Internodium; eine einzelne Schwann-Zelle baut davon etwa 1 mm auf.
Q 15Welcher Typ von Nervenzellen stellt die größte Menge an Neuronen im Nervensystem?
Interneuronen
Sie haben eine Vermittlerfunktion: Sie verarbeiten Informationen in lokalen Schaltkreisen oder leiten Signale über weite Entfernungen weiter.
Q 16Welche Tiergruppe besitzt ein Strickleiternervensystem?
Arthropoden
Ganz anders vernetzt sind die Nervenzellen der Hohltiere: Ihr Nervensystem wird als diffus beschrieben.
Q 17Wie wird die sprungweise Erregungsleitung an myelinisierten Axonen bezeichnet?
saltatorisch
Die Spannungsänderungen springen wegen der isolierenden Hülle von Lücke zu Lücke; ohne Myelin läuft der Vorgang über die ganze Axonmembran und dauert länger.
Q 18Welche Zellen myelinisieren die Axone im Zentralnervensystem?
Oligodendrozyten
Im peripheren Verlauf übernehmen das Schwannsche Zellen, die sich bis zu fünfzigmal um ein Axon wickeln.
Q 19Wievielmal schneller leiten markhaltige Nervenfasern als marklose gleichen Durchmessers?
10-mal
Die schnellere Leitung erlaubt einem Organismus entsprechend raschere Reaktionen auf Reize der Umgebung.
Q 20Welche Ionen strömen in die präsynaptische Endigung, sobald ein Aktionspotential eintrifft?
Calcium
Der kurze Einstrom lässt synaptische Vesikel mit der Zellmembran verschmelzen, sodass der Neurotransmitter freigesetzt wird.
Q 24Wer soll um 500 v. Chr. als Erster die Sehnerven entdeckt haben?
Alkmaion von Kroton
Er hielt Nerven für hohl: Sie sollten ein Medium namens kenon umhüllen, das den Sinneseindruck zum Gehirn leitet.
Q 25Wie schmal ist der synaptische Spalt zwischen zwei Zellen ungefähr?
30 nm
In diesem Zwischenraum, einem Teil des Extrazellularraums, verteilen sich die Transmittermoleküle per Diffusion.
Q 26In welchem Jahr gründeten Neurowissenschaftler die Neuropsychoanalysis Association?
2000
Die Fachgesellschaft sollte der internationalen Zusammenarbeit von Neurowissenschaft und Psychoanalyse eine Plattform geben.
Q 27Was gaukelt die wiederholte Stimulation ganzer Hirnareale bei der rTMS dem Gehirn vor?
Drohender epileptischer Anfall
Als Gegenreaktion wird die Aktivität des betroffenen Areals unterdrückt, damit sich die Erregung nicht ausbreitet; das hält einige Minuten an.
Q 28Wie heißen die Ansammlungen des Endoplasmatischen Retikulums im Zellkörper von Neuronen?
Nissl-Schollen
In den Fortsätzen der Nervenzelle fehlen sie. Im Zellkörper werden alle Proteine gebildet, die das Neuron für seine Funktion braucht.
Q 29Welcher Italiener zweifelte als Erster an einem gasförmigen spiritus animalis in den Nerven?
Giovanni Alfonso Borelli
Er vermutete stattdessen eine Flüssigkeit, den succus nerveus, die durch hohle Nerven in die Extremitäten gepresst wird und so Handlungen hervorruft.
Q 30Wer beobachtete um 1907 erstmals in einer Gewebekultur die Fortsätze von Nervenzellen?
Ross Granville Harrison
Zu diesen Fortsätzen zählen die fein verästelten Dendriten, deren Name vom griechischen Wort für Baum kommt.