Der visuelle Thalamus ist klassischerweise dafür bekannt, die von der Netzhaut kommenden visuellen Reize an die Großhirnrinde weiterzuleiten. Ein Forscherteam vom Max-Planck-Institut für Neurobiologie zeigt nun, dass Nervenzellen im visuellen Maus-Thalamus zwar in Kontakt mit beiden Augen stehen, starke funktionale Verknüpfungen aber nur mit einer Netzhaut aufbauen. Damit vereinen die Wissenschaftler teils widersprüchliche Ergebnisse früherer Studien und verdeutlichen, wie wichtig es sein kann, strukturelle Daten mit funktionellen Untersuchungen zu ergänzen.

Kategorisierung ist ein Weg des Gehirns, die unzähligen Eindrücke unseres täglichen Lebens zu organisieren. Indem wir Informationen in Kategorien zusammenfassen, vereinfachen wir unsere komplexe Welt und können schnell und effektiv auf neue Erlebnisse reagieren. Wissenschaftler:innen am Max-Planck-Institut für Neurobiologie haben nun gezeigt, dass auch Mäuse überraschend gut kategorisieren. Die Forschenden identifizierten Nervenzellen, die erlernte Kategorien repräsentieren und zeigen so, wie abstrakte Informationen auf neuronaler Ebene dargestellt werden.

Fruchtfliegen in der Küche stören meistens. Im Labor können die kleinen Tierchen jedoch sehr hilfreich sein – sogar für Lernexperimente. Denn schon die Fliegenlarven können Düfte und Gerüche unterscheiden. Dafür nutzen sie Sinneszellen an ihrer Körperoberfläche. Diese nehmen Informationen auf und leiten sie ans Gehirn weiter. Dort wird das Wissen für die zukünftige Nahrungssuche abgespeichert und in veränderten Verhaltensweisen wieder ausgegeben. Ein Team des Leibniz-Instituts für Neurobiologie Magdeburg (LIN) hat nun ein Verfahren entwickelt, um die ganze Larve zu durchleuchten und deren Nervenzellen – von Kopf bis Fuß sozusagen – in ihrer Gesamtheit darzustellen.

Blitzlichtfische können situationsspezifische Blinkmuster erzeugen, die einem visuellen Morsecode ähneln. Dass die Tiere diese Leuchtsignale nutzen, um ihr Verhalten im Schwarm bei eingeschränkter Sicht zu koordinieren, haben Forschende der Ruhr-Universität Bochum anhand von Labor- und Freilandversuchen gezeigt. Sowohl die Lichtintensität als auch die Blinkfrequenz hatte einen Einfluss auf das Verhalten der Tiere. Die Ergebnisse berichtet das Team um Peter Jägers und Prof. Dr. Stefan Herlitze vom Lehrstuhl für Allgemeine Zoologie und Neurobiologie in der Zeitschrift Scientific Reports, online veröffentlicht am 19. März 2021.

Die Menschen werden älter und der Anteil an Demenzerkrankten steigt. Am häufigsten tritt die Alzheimer-Krankheit auf, deren Entstehung noch nicht vollständig erforscht ist. Man weiß jedoch, dass das Alter ein wichtiger Risikofaktor ist. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Leibniz-Institut für Neurobiologie (LIN) in Magdeburg, vom Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) in Bonn sowie aus Dublin und Montreal haben in einer neuen Studie die Frühphase der Krankheit im Tiermodell untersucht. Sie konnten eine Übererregbarkeit von neuronalen Netzwerken und Nervenzellen nachweisen, lange bevor die typischen Ablagerungen im Gehirn auftraten.

Neurobiologie: Konsensus-Veröffentlichung in Nature Neuroscience

Eine Gruppe renommierter Neurowissenschaftlerinnen und -wissenschaftler, darunter Prof. Dr. Christine R. Rose von der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU), hat in einem umfassenden Artikel die sogenannte Astrozyten im Gehirn umfassend neu bewertet. In Nature Neuroscience beschreiben sie, welche Veränderungen diese Zellen bei Erkrankungen durchlaufen und welche gesundheitlichen Aspekte mit ihrer besonderen Rolle im Gehirn zusammenhängen.

Mit Sehpigment-Proteinen, die bei Buntbarschen im Fluss Paraná vorkommen, hat sich Dr. Thomaz Fabrin in den letzten Jahren an der Universität von Maringá im Süden Brasiliens beschäftigt. Nun hat es den Biologen durch ein Stipendium der Alexander von Humboldt-Stiftung ans Magdeburger Leibniz-Institut für Neurobiologie (LIN) verschlagen. Hier bekommt er die Möglichkeit, diese lichtempfindlichen Proteine in Nervenzellen einzuschleusen und neuronale Schaltkreise mit Hilfe von Licht zu steuern.

Bei der Flut an Reizen, die ununterbrochen auf uns einbricht, ist es unmöglich auf alles zu reagieren. Das geht auch einem kleinen Fisch so. Doch welchen Eindrücken sollte er Beachtung schenken und welchen nicht? Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Neurobiologie entschlüsseln nun den neuronalen Schaltkreis, mit dem Zebrafische optische Eindrücke priorisieren. Umzingelt von Fressfeinden kann ein Fisch sich so für einen Fluchtweg aus dieser Zwickmühle entscheiden.