Bernstein Netzwerk Computational Neuroscience
  • Home
  • Netzwerk
    • Das Bernstein Netzwerk
    • Bernstein Zentren
      • Berlin
      • Freiburg
      • Göttingen
      • München
      • Tübingen
      • Heidelberg-Mannheim
    • Forschungsinfrastruktur
      • High Performance Simulation and Data Analysis
      • Forschungsdaten-Management
      • Wissenschaftskommunikation
      • Wissenschaftskoordination
    • Preise und Initiativen
      • Valentin Braitenberg Award
      • Brains for Brains Nachwuchspreis
      • Bernstein SmartSteps
    • Gremien des Netzwerks
    • Satzung
    • Mitgliedschaft
    • Historie
    • Spenden
    • Kontakt
  • Newsroom
    • Newsroom
    • Aktuelles
    • Meet the Scientist
    • Veranstaltungen
    • Ausschreibungen
    • Medienecho
    • Presse
    • Publikationen des Netzwerks
    • Bernstein Bulletin
  • Forschung und Lehre
    • Forschung und Lehre
    • Wissenschaftler:innen finden
    • Studienprogramme
      • Masterprogramme
      • Promotionsprogramme
    • Studienangebote
      • Bernstein Student Workshop Series 2023
      • Online Learning
      • Kurse für Fortgeschrittene
      • Praktika und Abschlussarbeiten
    • Ethos des Bernstein Netzwerks
  • Karriere
    • Karriere
    • Stellenangebote
    • Verstärken Sie unser Team
  • Bernstein Conference
    • Bernstein Conference
    • Call for Satellite Workshops
    • General Information
      • Tentative Schedule
      • Past Conferences
    • FAQ
  • DE
  • EN
  • Suche
  • Menü Menü
Sie sind hier: Startseite1 / Newsroom2 / Aktuelles3 / Funktionelle MRT für Maus und Mensch: Direktere Translation von Lernvorgängen
Mainz, Mannheim – 10. Juni 2022

Funktionelle MRT für Maus und Mensch: Direktere Translation von Lernvorgängen

Forschenden ist es gelungen, ein Netzwerk im Gehirn von Mäusen zu identifizieren, das beim Lernen von Erwartungen eine wichtige Rolle spielt und dem Netzwerk im menschlichen Gehirn erstaunlich ähnelt.

Doppelte Erwartungen im Gehirn: Die Abbildung zeigt aus verschiedenen Perspektiven die funktionelle Aktivierung von Hirnregionen, die an der Aktualisierung von Erwartungen beteiligt sind, bei Mäusen im MRT. Foto: © L. Winkelmeier und W. Kelsch

Beteiligtes Bernstein Mitglied: Eleonora Russo

 

Funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) ist beim Menschen ein Standardverfahren, um Hirnnetzwerke ohne direkten Eingriff in den Körper zu untersuchen. Sie kann aktive Bereiche des menschlichen Gehirns identifizieren, je nachdem, was der Patient oder die Patientin bei der Untersuchung macht. Die fMRT kann unter anderem helfen, neurologische und psychiatrische Fragestellungen zu beantworten. Dazu gehört etwa die Rolle bestimmter Netzwerke im Gehirn, die für das Verhalten und Lernen beim Menschen wichtig sind.

Doch aus ethischen Gründen können zelluläre und molekulare Mechanismen bei vielen psychiatrischen Fragestellungen nur im Tier untersucht werden. Für Depression, Psychosen und Suchterkrankungen ist beispielsweise das Lernen von Erwartungen und deren Korrektur durch die Realität ein zentraler Mechanismus, der über fMRT sichtbar gemacht werden kann. Doch für das wichtigste Tiermodell – die Maus – war dieses Verfahren während des Lernens bislang nicht verfügbar. Hierbei ist es wichtig, auf ein Tiermodell zurückgreifen zu können, das einen gesicherten Wissenstransfer ermöglicht. Tiermodelle psychiatrischer Erkrankungen erzielen einen Mehrwert, wenn sie zwischen Mensch und Tier konservierte Mechanismen aufklären können. Genau dies ist Forscherinnen und Forschern des Zentralinstituts für Seelische Gesundheit (ZI) in Mannheim und der Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie der Universitätsmedizin Mainz nun gelungen.

Konservierte Netzwerke kodieren gelernte Belohnungserwartungen und Fehlersignale

Die Forscherinnen und Forscher in Mannheim und Mainz konnten zeigen, dass Lernen von Erwartungen und deren Vorhersagefehler bei Mäusen in einem verzweigten funktionellen Netzwerk geschieht, das dem von Menschen im MRT erstaunlich ähnelt. Das Forscherteam, das seine Ergebnisse nun in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ veröffentlicht hat, konnte im MRT ein bestimmtes Netzwerk in der Maus identifizieren, in dem Erwartungen, die durch Umweltreize ausgelöst werden, durch kürzlich gemachte Erfahrungen aktualisiert werden. In diesem Netzwerk zeigten die Forschenden erstmals, dass in einem Hirngebiet zwei zelluläre Erwartungssignale parallel existieren. Eines kodiert langfristig erlernte Erwartung, die robust gegen kurzfristige Fluktuationen ist. Das andere Signal reguliert kurzfristige Erwartungsanpassung, je nachdem was zuletzt geschah.

Verknüpfung von Hirnfunktionen zwischen Mensch und Tier für eine bessere Translation in der psychiatrischen Forschung

Dieser neue Ansatz erlaubt die systematische Untersuchung neuronaler Mechanismen, die Verhalten generieren: von der Verhaltensmodellierung über funktionelle MRT, die funktional relevante Hirnareale identifiziert, bis zu der Aktivität einzelner Nervenzellverbände. Dies stellt eine breit einsetzbare Methode für die translationale, psychiatrische Forschung sowie die Grundlagenforschung dar. „Verhaltens-MRT ermöglicht dabei einerseits festzustellen, ob konservierte Netzwerkmechanismen zwischen dem Menschen und dem Tiermodell bestehen, und andererseits aus der Vielzahl möglicher Hirnregionen, die relevanten herauszufiltern, und deren Schlüsselmechanismen zu untersuchen“, sagt der Leiter des Teams Univ.-Prof. Dr. Wolfgang Kelsch, Arbeitsgruppenleiter und Geschäftsführender Oberarzt an der Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie der Universitätsmedizin Mainz sowie Arbeitsgruppenleiter am ZI in Mannheim. Diese konservierten Mechanismen zwischen Mensch und Tier sollen helfen, die Ursachen schwerer psychiatrischer Erkrankungen zu entschlüsseln und neue Therapieansätze zu entwickeln.

Weiterführende Verlinkungen

Originale Pressemeldung

> mehr

Originale Veröffentlichung

> mehr

Funktionelle MRT für Maus und Mensch: Direktere Translation von Lernvorgängen

13. Juni 2022/in /von Alexandra Stein

Kontakt Aktuelles

Kontakt

Veronika Wagner, M.A.

Pressekontakt Universitätsmedizin Mainz, Unternehmenskommunikation

+49 6131 17-8391
pr@unimedizin-mainz.de

Torsten Lauer

Pressekontakt Zentralinstitut für Seelische Gesundheit

+49 621 1703-1312
presse@zi-mannheim.de

Bernstein Netzwerk Computational Neuroscience Logo

Mitglied werden
Satzung
Spenden
Newsletter abonnieren

 

Folgen Sie uns

Mastodon
© 2023 Bernstein Netzwerk Computational Neuroscience
  • Kontakt
  • Impressum
  • Datenschutz
Nach oben scrollen
Cookie-Zustimmung verwalten
Wir verwenden Cookies, um unsere Website und unseren Service zu optimieren.
Funktional Immer aktiv
Der Zugriff oder die technische Speicherung ist unbedingt für den rechtmäßigen Zweck erforderlich, um die Nutzung eines bestimmten Dienstes zu ermöglichen, der vom Abonnenten oder Nutzer ausdrücklich angefordert wurde, oder für den alleinigen Zweck der Übertragung einer Nachricht über ein elektronisches Kommunikationsnetz.
Vorlieben
Die technische Speicherung oder der Zugriff ist für den rechtmäßigen Zweck der Speicherung von Voreinstellungen erforderlich, die nicht vom Abonnenten oder Nutzer beantragt wurden.
Statistiken
Die technische Speicherung oder der Zugriff, der ausschließlich zu statistischen Zwecken erfolgt. Die technische Speicherung oder der Zugriff, der ausschließlich zu anonymen statistischen Zwecken verwendet wird. Ohne eine Aufforderung, die freiwillige Zustimmung Ihres Internetdienstanbieters oder zusätzliche Aufzeichnungen von Dritten können die zu diesem Zweck gespeicherten oder abgerufenen Informationen allein in der Regel nicht zu Ihrer Identifizierung verwendet werden.
Marketing
Die technische Speicherung oder der Zugriff ist erforderlich, um Nutzerprofile zu erstellen, um Werbung zu versenden oder um den Nutzer auf einer Website oder über mehrere Websites hinweg zu ähnlichen Marketingzwecken zu verfolgen.
Optionen verwalten Dienste verwalten Anbieter verwalten Lesen Sie mehr über diese Zwecke
Einstellungen
{title} {title} {title}