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Wissenschaftler behaupten, Myelinproduktion sei entscheidend für das Erlernen neuer Fähigkeiten
Es ist bekannt, dass Myelin - eine schützende Schicht, die sich um die Nervenfasern bildet - für eine effektive Konnektivität des Gehirns wichtig ist. Jetzt behaupten Forscher vom University College London in Großbritannien, dass die Substanz für das Erlernen neuer praktischer Fähigkeiten, wie das Spielen eines Musikinstruments, entscheidend ist, aber es ist nicht notwendig, die Informationen zu behalten.
Forscher sagen Myelin - die Schutzschicht um Nervenfasern - ist entscheidend für das Erlernen neuer Fähigkeiten.
Das Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Bill Richardson, Direktor des Wolfston Institute for Biomedical Research an der Universität, veröffentlicht seine Ergebnisse in der Zeitschrift Wissenschaft.
Myelin ist ein fettes Material, das einen Teil der weißen Substanz im zentralen Nervensystem bildet. Bis zum frühen Erwachsenenalter von Gehirn und Rückenmark produziert, dient Myelin als Isolator für Nervenfasern, schützt sie vor Schäden und ermöglicht ihnen, schnell und effizient Signale zwischen Nervenzellen zu übertragen.
Das Forschungsteam sagt, dass frühere Studien vorgeschlagen haben, dass Myelin wichtig ist, um neue Fähigkeiten zu erlernen, aber ihre erste Studie bestätigt dies durch Experimente.
Die Forscher erklären, dass effektives Fertigkeitslernen eine neue elektrische Signalübertragung mit hoher Geschwindigkeit zwischen Neuronen erfordert, die durch Axone verbunden sind, die die Forscher als "Drähte" im Stromkreis bezeichnen. Die Wiederholung der neuen Signalisierung entlang der Axone verstärkt Verbindungen zwischen den Neuronen, was bedeutet, dass die Neuronen das Signalmuster beim nächsten Mal leichter merken können.
Oligodendrozyten (OLs) - Zellen, die sich neben den Neuronen befinden, die Myelin produzieren - können diese Wiederholungssignale erkennen. Sie produzieren dann Myelin und wickeln es um die neu aktivierte Schaltung. Die Studie des Teams zeigt, dass dieser Prozess für das Erlernen einer praktischen Fähigkeit unerlässlich ist.
Die Inhibierung von Myelin produzierenden Zellen stoppte das Fertigkeitslernen bei Mäusen
Um ihre Ergebnisse zu erhalten, analysierten Prof. Richardson und sein Team 32 Mäuse, die mit einem Medikament behandelt wurden, das die Entwicklung von OLs stoppte. Diese Mäuse wurden mit 36 ??normalen Mäusen verglichen.
Die Forscher beobachteten die Fähigkeit beider Gruppen von Mäusen, zu lernen, wie sie auf einem komplexen Rad mit Leitern oder Sprossen mit unregelmäßigen Abständen laufen können.
Sie fanden heraus, dass die normalen Mäuse nach 2 Stunden lernen konnten, wie man das Rad effektiv fährt. Die Mäuse, die daran gehindert wurden, Myelin zu produzieren, waren jedoch nicht in der Lage, das Rad zu steuern.
"Wir waren überrascht, wie schnell wir Unterschiede in der Fähigkeit von Mäusen aus jeder Gruppe sahen, auf dem komplexen Rad zu laufen, was zeigt, wie schnell das Gehirn auf neu aktivierte Schaltkreise im Myelin reagieren kann und wie dies das Lernen verbessert. sagt Prof. Richardson und fügt hinzu:
"Diese schnelle Reaktion deutet darauf hin, dass es im Gehirn bereits eine Reihe alternativer Axonwege gibt, mit denen eine bestimmte Bewegungssequenz gesteuert werden kann. Schnell wird jedoch ermittelt, welche dieser Schaltungen am effizientesten ist und die ausgewählte Route auswählt und schützt mit Myelin. "
In einem anderen Experiment behandelte das Team Mäuse mit dem OL-blockierenden Medikament, nachdem sie gelernt hatten, wie man das komplexe Rad betreibt. Als die Forscher diese Mäuse wieder an das Rad brachten, stellten sie fest, dass sie das Rad wie vor der Behandlung mit dem Medikament bedienen konnten, was darauf hindeutet, dass die Unfähigkeit, neues Myelin zu produzieren, die Fähigkeit, sich zu erinnern und Aufgaben zu erfüllen, nicht behindert.
Prof. Richardson sagt, dass die Ergebnisse des Teams "wirklich aufregend" seien. Sie könnten zu neuen Wegen führen, das Fertigkeitslernen zu fördern, und den Weg ebnen, wie OLs und Myelin in anderen Gehirnprozessen eine Rolle spielen, z.
"Ich bin daran interessiert, die genaue Abfolge von Veränderungen an OLs und Myelin während des Lernens herauszufinden, und ob diese Veränderungen in einigen Teilen des Gehirns mehr benötigt werden als in anderen", fügt er hinzu, "was vielleicht noch einige Geheimnisse ans Licht bringen könnte wie sich das Gehirn im Laufe des Lebens anpasst und lernt. "
Im August, Medizinische Nachrichten heute berichteten über eine Studie, in der sie behaupteten, dass Fehler die Lerngeschwindigkeit verbessern.
Könnte eine Mittelmeerdiät gegen ADHS schützen?
Neue Forschung in der Zeitschrift Pediatrics veröffentlicht hat einen Zusammenhang zwischen der geringen Einhaltung der Mittelmeerdiät und ein erhöhtes Risiko von ADHS aufgedeckt. Kinder mit einer geringen Einhaltung einer mediterranen Diät wurden eher mit ADHS diagnostiziert, Forscher fanden heraus. Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung (ADHS) ist eine neurologische Entwicklungsbedingung, die durch eine schlechte Aufmerksamkeit, impulsives Verhalten und Hyperaktivität gekennzeichnet ist.
Zellkultur-Transplantation für neurologische Erkrankungen möglich
Wissenschaftler sagen, dass kleine Hirnbiopsien verwendet werden könnten, um eine große Anzahl von Zellen zu züchten, die dann in das eigene Gehirn des Patienten zurückverpflanzt werden könnten. Dies ist laut einer Studie in The FASEB Journal veröffentlicht. Forscher der Western University und des Lawson Health Research Institute in Kanada sagen, dass sich das Verfahren bei der Behandlung von Patienten mit verschiedenen neurologischen Erkrankungen, wie Parkinson und Alzheimer, und Verletzungen des Nervensystems als nützlich erweisen könnte.
