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Neurowissenschaften

Was ist Neurowissenschaft?

Die Neurowissenschaften untersuchen die Struktur und Funktion des menschlichen Gehirns und Nervensystems. Neurowissenschaftler verwenden Zell- und Molekularbiologie, Anatomie und Physiologie, menschliches Verhalten und Erkenntnisund andere Disziplinen, um das Gehirn auf mechanistischer Ebene abzubilden.

Menschen haben schätzungsweise hundert Milliarden Neuronen oder Gehirnzellen mit jeweils etwa tausend Verbindungen zu anderen Zellen. Eine der großen Herausforderungen der modernen Neurowissenschaften besteht darin, alle Netzwerke der Kommunikation von Zelle zu Zelle abzubilden - die Gehirnschaltungen, die alle Gedanken, Gefühle und Verhaltensweisen verarbeiten. Das resultierende Bild, das Stück für Stück entsteht, wird als "Connectome" bezeichnet. Die Fähigkeit des Gehirns, neue Verbindungen und neuronale Schaltkreise zu entwickeln - Neuroplastizität - liegt jedem Lernen zugrunde.

Biologie und Psychologie vereinen sich auf dem Gebiet der Neurowissenschaften, um Fragen wie die Rolle des Gehirns bei der Schmerzwahrnehmung oder die zugrunde liegende Ursache der Parkinson-Krankheit anzugehen. Computersimulationen, Bildgebung und andere Tools geben Forschern und medizinischen Experten neue Einblicke in die physikalische Anatomie des Gehirns, seine fünf Millionen Kilometer Verkabelung und seine Beziehung zum Rest des Geistes und des Körpers.

Wie die Neurowissenschaften uns helfen, den Geist und das Gehirn zu verstehen

So wie Computer mit elektrischen Verbindungen fest verdrahtet sind, ist das Gehirn mit neuronalen Verbindungen fest verdrahtet. Diese Verbindungen verbinden die verschiedenen Lappen miteinander und verbinden auch sensorische Eingaben und motorische Ausgaben mit den Nachrichtenzentren des Gehirns, sodass Informationen ein- und zurückgesendet werden können.

Ein Hauptziel der aktuellen neurowissenschaftlichen Forschung ist es daher zu untersuchen, wie diese Verkabelung funktioniert und was passiert, wenn sie beschädigt ist. Neue Entwicklungen beim Scannen des Gehirns ermöglichen es Forschern, detailliertere Bilder zu sehen und nicht nur zu bestimmen, wo Schäden auftreten können, sondern auch, wie sich diese Schäden beispielsweise auf die motorischen Fähigkeiten und das kognitive Verhalten bei Erkrankungen wie Multipler Sklerose und Sklerose auswirken Demenz.

Die neurowissenschaftlichen Erkenntnisse, eine schnell wachsende Disziplin, sind im letzten halben Jahrhundert sprunghaft gewachsen. Es wird jedoch immer mehr Arbeit erforderlich sein, um die neuronalen Wurzeln des menschlichen Verhaltens, Bewusstseins und Erinnerung.