11. Dezember 2008, Neue Universität

 

 

Prof. Dr. Joachim Kirsch
Institut für Anatomie und Zellbiologie, Universitätsklinikum Heidelberg

Wie Nervenzellen ihre Partner finden (Videovortrag 26 min.)

 

 

 

Die Informationsverarbeitung im Zentralnervensystem erfolgt in Netzwerken von Nervenzellen (Neuronen), die durch zwei Arten von Fortsätzen, Axonen und Dendriten, miteinander verbunden sind. Während Axone in dieser Kommunikationskette als Sender aufgefasst werden können, repräsentieren Dendriten die Empfängerseite. Für die Funktion dieses Systems sind die Kontaktstellen zwischen Axonen und Dendriten, die so genannten Synapsen, von herausragender Bedeutung. Synapsen kann man als chemische Maschinen verstehen, die für die schnelle und wiederholte Exozytose eines Überträgerstoffs (Neurotransmitter) aus den Nervenendigungen (d. h. der präsyaptischen Seite) und die zuverlässige elektrische oder chemische Signalwandlung in Folge der Neurotransmitterbindung auf der dendritischen (d. h. postsynaptischen) Seite spezialisiert sind. Daher verfügen Synapsen über ein gemeinsames Repertoire von Proteinen z. B. die Moleküle, die zur Freisetzung von Neurotransmitter erforderlich sind und Zelladhäsionsmoleküle.

Diese Basisausstattung wird erweitert durch Moleküle, welche die Spezifität der Neurotransmission gewährleisten und überdies plastische Veränderungen zulassen, die als Grundlage für Entwicklungs- und Lernvorgänge gelten. Hier konzentrieren wir uns auf die Moleküle die auf der prä- bzw. postsynaptischen Seite glyzinerger Synapsen vorkommen. Die Aminosäure Glyzin ist der wichtigste Überträgerstoff an inhibitorischen Synapsen des Rückenmarks. Da die Spezifität dieses Überträgersystems durch die Bindung des Neurotransmitters Glyzin an den postsynaptischen Glyzinrezeptor garantiert wird, sollen die molekularen Eigenschaften dieses Rezeptors und seine funktionellen Eigenschaften dargestellt werden.

Die Forschung der vergangenen Jahre hat gezeigt, dass die molekulare Maschinerie unter glyzinergen Synapsen bei weitem komplexer und dynamischer ist als morphologische Untersuchungen nahe gelegt hatten. Nach gegenwärtigem Kenntnisstand spielen sowohl strukturelle Bestandteile als auch intrazelluläre Signalmoleküle eine Rolle. Diese könnten den Grad an Plastizität vermitteln, der für definierte motorische und sensorische Funktionen erforderlich ist.

 

 

 

Prof. Dr. Werner Hacke
Neurologische Klinik , Universitätsklinikum Heidelberg

Schlaganfall: Was man wissen sollte (Videovortrag 29 min.)

 

 

 

 

In Deutschland erleiden jährlich zwischen 150.000 und 200.000 Menschen einen Schlaganfall. Etwa 20 Prozent sterben an seinen Folgen, rund 700.000 Menschen in Deutschland leben mit schweren Behinderungen als Folge eines Schlaganfalls.

Was kann man dagegen tun, dass ein Schlaganfall überhaupt auftritt? Und was kann man tun, wenn ein Schlaganfall eingetreten ist? Für beide Fragen gibt es ermutigende Antworten. Wir wissen heute, dass allgemeine Maßnahmen, die Risikofaktoren für den Schlaganfall beeinflussen, das Auftreten von Schlaganfällen verhindern können.

Welche Risikofaktoren gibt es? Gibt es frühe Warnzeichen? Wie muss man reagieren? Was kann der Einzelne tun, um sich vor einem Schlaganfall zu schützen?

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Prof. Dr. Herta Flor
Institut für Neuropsychologie und Klinische Psychologie, Zentralinstitut für Seelische Gesundheit (ZI), Mannheim

Lernen und Plastizität des Gehirns: Implikationen für die Neurorehabilitation (Videovortrag 25 min.)

 

 

 

Die neurowissenschaftliche Forschung der letzen Jahre hat gezeigt, dass das Gehirn – auch in Arealen, die man früher für fest verdrahtet hielt – bis ins hohe Alter plastisch ist und sich in seiner Struktur und Funktion durch Verletzung, Stimulation und Lernen verändern lässt. Viele der durch Lernen induzierten Veränderungen sind nicht-deklarativ und bedürfen somit nicht der bewussten Verarbeitung. Die Verstärkung plastischer Veränderungen durch appetitive und aversive Reize ist gut dokumentiert. Auch motivationale Reize (Annäherung/Vermeidung) und damit assoziierte Transmittersysteme können lerninduzierte Plastizität verstärken.

Eine Kombination von Trainingsverfahren mit pharmakologischen Substanzen, die Lernen und Plastizität fördern, hat sich besonders bewährt. Die Fähigkeit des Gehirns, auf wahrgenommene Realitäten stärker zu reagieren als auf die physikalische Realität, kann man sich zunutze machen, um plastische Veränderungen bei maladaptiver Plastizität z. B. durch die Verwendung von Spiegeln oder virtueller Realität zu erzeugen. Diese Befunde sind besonders wichtig für die Neurorehabilitation im Alter.