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Synaptische Plastizität - wie Synapsen funken

MaxPlanckSociety8:01 171.921 Aufrufe veröffentlicht Auf YouTube

Das Wichtigste aus dem Video

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Transkriptautomatisch erstellt · 50 Zeilen
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  1. früher dachte man dass das Gehirn lediglich in der frühen Entwicklungsphase auf und umgebaut wird sich im erwachsenen Alter darin aber
  2. nicht mehr viel tut falsch im Gehirn tut sich dauernd etwas wir verändern es zeitlebens je nachdem wie wir es benutzen auch genau
  3. jetzt wenn sie durch diesen Film etwas lernen verändert sich ihr Hirn einwenig mit seinen 100 Milliarden Nervenzellen kann unser Denkorgan Infos speeichern
  4. vergessen oder sich erinnern doch wie genau tut es das diesen Fragen geht Professor bonnhöfer vom Max Planck Institut für
  5. Neurobiologie nach das Gehirn von Mäusen und Ratten soll dafür aufluss geben er und sein Team haben es sich zur Aufgabe gemacht die Vorgänge im Kopf
  6. besser zu verstehen sie sind dem Geheimnis des Lernens und Denkens auf der Spur ich will das Gehirn verstehen ich möchte verstehen wie wir lernen wie
  7. Information im Gehirn gespeichert wird in die Zukunft schauen hoffen wir natürlich dass diese Erkenntnis übers Gehirn uns auch bei dem Verständnis von
  8. z.B psychiatrischen Krankheiten hilft Krankheiten wie Autismus oder Schizophrenie nur wenn wir das Gehirn besser verstehen können wir auch mit
  9. diesen Krankheiten besser umgehen für ihre Forschung untersuchen sie bestimmte Teile des Gehirns einer Maus meist den hypocampus er nimmt eine
  10. zentrale Rolle beim Lernen ein denn dort treffen Informationen aus den sehesorganen ein werden verarbeitet und in andere Hirnregionen
  11. verschickt nur wenn Nervenzellen auch Neuronen genannt zur richtigen Zeit und am richtigen Ort überkontakte also über Synapsen Informationen austauschen
  12. können denken oder fühlen wir daher stehen die Synapsen im Mittelpunkt des Interesses der Forscher sie wollen herausfinden ob sich
  13. die Struktur der Nervenzellen verändern wenn man etwas lernt dafür setzen sie Mäuse in eine neue Umgebung und zeigen Ihnen eine virtuelle Welt in der sie
  14. sich zurechtfinden und orientieren müssen ändern sich die Verbindungen unter den Nervenzellen um auf die Veränderung der Umgebung zu reagieren
  15. wenn Sie also lernen tatsächlich können die Wissenschaftler beobachten wie elektrische Impulse über die
  16. Nervenzellen Rauschen es entsteht beim Lernen ein regelrechtes Gewitter im Kopf fließen viele elektrische Impulse über die n Ellen wird die Übertragung an den
  17. Synapsen verstärkt doch das ist nicht alles was die Neurobiologen herausfinden die Neuronen bilden sogar komplett neue Verbindungen also Fortsätze aus
  18. sogenannte spines auf diesen winzig kleinen Auswüchsen sitzen bei vielen Nervenzellen die
  19. Synapsen kommunikation ist alles wie in einem sozialen Netzwerk auch stellen die Neuronen neue Verbindungen her dann können elektrische und chemische Signale
  20. von einer Zelle zur nächsten weitergegeben [Musik] werden nur Zellen die wirklich
  21. zusammenpassen gehen eine stabile Verbindung ein bis etwa eine Rose vom Gehirn richtig erkannt wird müssen viele Verbindungen gleichzeitig aktiv werden
  22. Nervenzellen sind gleichzeitig aktiv wenn sie ähnliche Inputs bekommen also wenn z.B man eine Rose riecht und die Rose sieht und den Duft gleichzeitig
  23. aufnimmt dann werden natürlich Nervenzellen die einerseits für den Duft und andererseits für das visuelle stehen gleichzeitig aktiviert und die machen
  24. dann besonders starke Verbindungen doch woher wissen Nervenzellen welche Informationen zum gleichen Objekt gehören wie etwa zur Rose und ob sich
  25. der Aufbau einer neuen Verbindung also lohnt denn die Forscher wissen werden wahlos spines also Fortsätze ausgebildet verschwendet das Gehirn kostbare Zeit
  26. und Energie die Neuronen des Gehirns nutzen einen Effekt der sie über den Nachbarn informiert wenn ein Neuron einen elektrischen Impuls aussendet
  27. steigt die calziumkonzentration in der Zelle an je nachdem wie viel Calzium vorhanden ist wird eine Verbindung ausgebaut oder nicht ein Teilnehmer
  28. stellt eine Anfrage doch kommt er als Freund in Frage nun kommt Calzium als Vermittler in Spiel er erkundigt sich nach den Interessen ist das Profil zu
  29. unterschiedlich wird die Verbindung wieder abgebaut viel effizienter ist es sich zuerst das Profil eines anderen
  30. anzusehen und erst danach den Kontakt auszubauen doch diese neuen Verbindungen un ztausenden Synapsen müssen die Forscher erstmal finden ich habe hier
  31. ein Beispiel das ist ein Würfel äh des Gehirns alles tausendfach vergrößert hier hier sind jetzt eine Million so kleine silberne flitterteilchen das sind
  32. die Verbindungen zwischen den Nervenzellen sie sehen jetzt wie dicht das hier schon gepackt ist alles aber eigentlich müsste alles das was sie in
  33. diesem großen Würfel sehen auch noch in diesen Würfel reingepackt werden wir versuchen in so einem dichten Geflecht die Veränderungen von einzelnen dieser
  34. flitterteilchen zu sehen die Methode sie markieren die gesuchten Zellen mit unterschiedlichen Fluoreszenzfarbstoffen meist rot und
  35. grün und zwar Sender und empfängernervenzellen so erhalten Sie fantastische Bilder hier von Gehirnzellen einer
  36. Maus erst seit wenigen Jahren gibt es diese Methode dank neuartiger Verfahren wie das der zwei photonenmikroskopie sie wurde zum Teil
  37. an anderen maxpl Instituten entwickelt seither ist es möglich die Veränderungen dieser winzigen Strukturen zu beobachten damit können die Forscher in die
  38. äußersten Schichten des Gehirns blicken und den Nervenzellen beim Umbau ihrer Synapsen quasi zusehen Synapsen ändern sich je nachdem
  39. wie man sie gebraucht jedes Mal wenn ein Impuls über die Nervenbahnen läuft hinterlässt dies eine kleine Spur im Gehirn benutzen wir diese Wege öfter
  40. entstehen regelrechte Trampelpfade bis hin zur Datenautobahn werden die Nerven selten gereizt verschwinden die Verbindungen
  41. wieder das Gehirn vergisst das einmal gelernte vergessen ist aber nicht verloren nicht alle Verbindungen werden komplett abgebaut 10% davon bleiben
  42. bestehen und werden sozusagen auf Standby geschaltet wir können z.B eine Sprache Wiedererlernen weil früher an den betreffenden Stellen im Gehirn
  43. bereits Synapsen ausgebildet wurden die Neurobiologen erkennen dass die Neuronen des Gehirns sich ständig umstrukturieren diese permanente
  44. Anpassung nennen sie Plastizität man kann diese aber auch äußerlich beeinflussen könnte das Verständnis der Kommunikation unter den Nervenzellen der
  45. Schlüssel sein zum schnelleren lernen und verstehen und können wir unser Gehirn mit Chemikalien optimieren stellen Sie sich vor Sie müssten nur
  46. noch ein paar Stunden für Prüfungen lernen statt Tage oder Wochen oder man würde einmal Gelerntes nicht mehr vergessen ich persönlich bin da eher
  47. skeptisch weil es natürlich nicht immer nur gut ist mehr zu lernen es ist auch wichtig irrelevante Sachen zu vergessen deswegen glaube ich dass das auch viele
  48. Nachteile hat dass man z.B nicht mehr so gut vergisst dass das Gehirn sozusagen überläuft mit Information und D man am Ende dann nichts gewonnen sondern nur
  49. verloren hat das Wunderwerk im Kopf unser Denkorgan optimiert sich ständig selbst es lernt indem es die Verschaltungen zwischen seinen
  50. Nervenzellen permanent anpasst damit wir in einer sich ständig verändernden Umwelt überleben [Musik]

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