", Reorganisation im visuellen Kortex: vor (links), unmittelbar nach (Mitte) und in der späten Phase (rechts) nach Schädigung der Netzhaut. Ihr Team arbeitet bereits daran, die neue Regel in die frei verfügbare Simulationssoftware NEST zu integrieren, die von Wissenschaftlern weltweit vielfach genutzt wird. Die Farben im unteren Bildteil zeigen die Positionen in der Netzhaut an, von denen der Input stammt, auf den die Nervenzellen am stärksten reagieren. Mönchengladbach In unserer neuen Serie zeigt Sportbildungswerk-Leiterin Barbara Stand, wie man sich daheim mit einfachen Übungen mit Alltagsgegenständen fit halten kann. Während die synaptische Plastizität in erster Linie kurzfristige Prozesse von der Dauer weniger Millisekunden bis zu mehreren Stunden umfasst, erstreckt sich die strukturelle Plastizität eher über größere Zeitskalen von mehreren Tage und Monaten.
In der frei zugänglichen Fachzeitschrift PLOS Computational Biology stellen Butz und van Ooyen nun eine einfache Regel vor, die diese Neuvernetzung der Neurone erklären kann (DOI: 10.1371/journal.pcbi.1003259).
Nach welchen Mechanismen, ist bisher kaum bekannt. Markus Butz, Arjen van Ooyen Mithilfe von Computersimulationen gelang es den Autoren, diese Reorganisation der Neurone so zu rekonstruieren, wie sie sich experimentell im visuellen Kortex von Mäusen und Affen nach einer Schädigung der Netzhaut nachweisen ließ. Solche, die sich gegenseitig nur wenig beeinflussen, schwächen sich dagegen ab. Mit dem Wissen, wie sich die Hirnstruktur eines Patienten im Verlauf der Therapie verändern und umformen wird, könnten Ärzte die optimalen Zeitpunkte für Stimulations- und Ruhephasen festlegen und so die Wirksamkeit der Therapie verbessern. Die Feuerrate steigt. A simple rule for dendritic spine and axonal bouton formation can account for cortical reorganization after focal retinal lesions

Werden Bereiche der Netzhaut beschädigt, verändert sich der Input der damit verbundenen Projektionszellen. Bereits 1949 hatte der Psychologieprofessor Donald Olding Hebb festgestellt, dass sich Verbindungen zwischen Neuronen, die sich häufig aktivieren, verstärken. Diese Einschränkung müssen wir berücksichtigen, damit die Ergebnisse in unseren Simulationen mit den Beobachtungen übereinstimmen." Das bedeutet, auf der Netzhaut (Retina) im Auge nebeneinander abgebildete Punkte liegen wie auf einer Karte auch als Projektion nebeneinander auf der Sehrinde. Wird die Übung irgendwann beherrscht, ist es Zeit für eine neue Herausforderung. Solche Formen der homöostatischen Regulierung sind in der Natur häufig anzutreffen, etwa bei der Thermoregulation oder dem Erhalt des Blutzuckerspiegels. Die Rheinische Post und das Bildungswerk des Stadtsportbundes (SSB) geben in unserer neuen Serie Tipps, wie man sich daheim sportlich betätigen kann. Selbstverlag, Köln 2016, Masuhr K., Masuhr, F., Neumann, M.: Duale Reihe Neurologie.

Jülich, 10. Die chemische Synapse gibt ankommende Signale, die durch ein Aktionspotential erzeugt wurden, in Form von Ausschüttung eines Neurotransmitt… Fällt die durchschnittliche elektrische Aktivität unter einen bestimmten Wert, beginnt das Neuron, aktiv neue Kontaktstellen aufzubauen. synapsis = Verbindung], Synaptogenese, E synaptogenesis, Herstellung des Kontakts einer Nervenzelle zu einer anderen Nerven-, Muskel- oder Drüsenzelle.

"Mit der neuen Wachstumsregel lässt sich die strukturelle Plastizität auf ein ähnlich einfaches Prinzip zurückführen wie die synaptische Plastizität", erläutert Mitautor Arjen van Ooyen, der bereits seit Jahrzehnten an Modellen für die Entwicklung von Nervennetzen forscht. Unablässig bilden sich neue Verbindungen aus, während unnütze Synapsen gekappt werden. (Hrsg. Diese sind die Basis für neue Synapsen, die zusätzlichen Input liefern. Also seien Sie kreativ beim Durchbrechen automatisierter Abläufe. Bislang war jedoch nicht bekannt, wie diese natürlichen Umbauprozesse im Gehirn gesteuert werden. Copyright: PLOS Computational Biology (Creative Commons License / CC BY 2.5: http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/). Neue Theorie der Synapsenbildung im Gehirn Gemeinsam mit seinem Amsterdamer Kollegen Dr. Arjen van Ooyen liefert er damit zugleich eine neue Theorie für die Plastizität des Gehirns – und einen neuen Ansatz für das Verständnis von Lernvorgängen und die Therapie von Schädigungen und Erkrankungen des Gehirns. Anhand des visuellen Kortex haben die Neurowissenschaftler im Detail untersucht, nach welchen Prinzipien sich Nervenzellen neu zusammenschließen und bestehende synaptische Verbindungen aufgeben. Auch durch die Unterbrechung dieser sonst automatisierten Alltagsbewegungen wird das Gehirn angeregt, neue Synapsen zu bilden. Glauben Sie mir, es macht Spaß, sich auf Neuland zu begeben und ganz nebenbei steigert es unsere Leistungsfähigkeit.“ RP. Die Synapsenbildung ist für den späteren IQ ausschlaggebend Die Schaltkreise in unserem Gehirn sind nach derzeitigen Stand der Wissenschaft bzw. Noch relativ jung ist die Erkenntnis, dass sich auch im erwachsenen Gehirn nicht nur bestehende Synapsen anpassen, sondern sich darüber hinaus beständig neue Verbindungen aufbauen und reorganisieren. Die meisten Neurone in der Projektionszone des Netzhautschadens können infolge neu gebildeter Verbindungen zu Nachbarzellen wieder ihr ursprüngliches Aktivitätslevel erreichen. Bestellen Sie hier den täglichen Newsletter aus der Chefredaktion, Sockenbälle zur Synapsenbildung im Gehirn. 02461 61-3523 Neue Theorie der Synapsenbildung im Gehirn Jülich, 10.