Neurowissenschaften

Das EPFL Blue Brain Project hat die erste digitale Rekonstruktion der Neuro-Glia-Gefäss-Architektur erstellt und damit einen neuen Rahmen für die Untersuchung der Hirnfunktion bei Gesundheit und Krankheit geschaffen. Die Studie, die in der Zeitschrift Cerebral Cortex veröffentlicht wurde, stellt einen wichtigen Meilenstein dar, da nun auch die Architektur von nicht-neuronalen Einheiten wie Blutgefässen und den unterstützenden Zellen, den Glia, rekonstruiert werden kann. Diese Rekonstruktionen des Hirngewebes bieten einen präzisen Rahmen im Submikrometerbereich, der erforderlich ist, um die molekularen Interaktionen zu simulieren, die für das Verständnis der Unterstützung und Pflege von Neuronen relevant sind. Sie können auch verwendet werden, um zu untersuchen, wie Medikamente interagieren und wie neurodegenerative Krankheiten entstehen.

Mit moderner Technologie gewinnt die Forschung neue Erkenntnisse, wie Angst mit Wechselwirkungen zwischen Gehirn und Körper zusammenhängt. Erstmals zeigt sich, wie das Gehirn veränderte Atemzustände wahrnimmt und vorhersagt, und wie sich diese Prozesse bei verschiedenen Angstpegeln verändern.

Nako Nakatsuka hat sich einen Rang auf der diesjährigen Liste der «Innovators Under 35» der «MIT Technology Review» erworben. Grund dafür ist ihre Erfindung eines präzisen chemischen Biosensors, der es ermöglicht, molekulare Vorgänge im Gehirn und Erkrankungen wie Alzheimer, Depressionen und Parkinson besser zu verstehen.

Ein revolutionäres Implantat, das an der EPFL entwickelt wurde, ermöglicht es Neurowissenschaftlerinnen und Neurowissenschaftlern, bestimmte Neuronen im Rückenmark durch die Anwendung von Licht einer bestimmten Wellenlänge zu aktivieren oder zu hemmen. Es gibt den Forschenden Einblicke in die Funktionsweise des Nervensystems und eröffnet ihnen die Möglichkeit, neue Wege zur Behandlung neurologischer Erkrankungen zu entwickeln.

Die immersive virtuelle Realität stört die Standard-Koordinationsstrategie des Kindes, wie EPFL-Forschende zeigen, was bei der Entwicklung von Virtual-Reality-Rehabilitationsprotokollen für Kinder berücksichtigt werden sollte.

Empa-Forscher Peter Nirmalraj will Proteine in nie gekannter Präzision ablichten – und damit Einblicke in das molekulare Krankheitsgeschehen von Alzheimer gewinnen. Dies soll den Weg zu einer früheren und vereinfachten Diagnose der Demenzerkrankung über einen Bluttest ermöglichen. Gemeinsam mit der Klinik für Neurologie des Kantonsspitals St.Gallen konnte nun eine erfolgreiche Pilotstudie abgeschlossen werden.