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Schlagwort: Forscher

  • Kann ein Gehirn-Chip Alzheimer-Patienten retten?

    Kann ein Gehirn-Chip Alzheimer-Patienten retten?

    Der Neurowissenschaftler Ted Berger arbeitet seit Mitte der 1990er-Jahre an der Entwicklung eines elektronischen Implantats mit dem die Erinnerungsfähigkeit zum Beispiel bei Alzheimer-Patienten verbessert werden soll. Nach einem Bericht des Magazins »Technology Review« (http://www.heise.de/tr/artikel/Der-richtige-Code-zum-Erinnern-2837890.html) wäre er nun einen Schritt weiter. Bei der Entwicklung des Gehirnchips arbeitet er mit Wissenschaftlerkollegen der University of Southern California und des Wake Forest Baptist Medical Centers zusammen.

    Gestörte Signalkette bei Alzheimer

    Die Eindrücke und Erlebnisse, die ein gesunder Mensch verzeichnet, werden in seinem Gehirn in elektrische Signal umgewandelt und in die verschiedenen Regionen des Hippocampus geleitet. Die Signale werden in allen Bereichen neu übersetzt und schließlich im Langzeitgedächtnis gespeichert. Jedoch weist diese Signalübertragung bei Alzheimer-Patienten eine Störung auf. Der Gehirnchip soll hier als Hilfsmittel dienen und sowohl die Übersetzung als auch Weiterleitung der Signale übernehmen.

    Test mit Epilepsie-Patienten

    Im Rahmen eines Test mit neuen Epilepsie-Patienten wurde geprüft, ob der Gehirnchip die Signale richtig und störungsfrei übertragen kann. Die Epilepsie-Patienten hatten Elektroden-Implantate in ihrem Gehirn, mit denen sie ihre Anfälle kontrollieren können, aber zugleich lassen mit den Elektroden die Signale und ihre Weiterleitungsart auslesen. Die herausgefilterten Signale sind anschließend an den Gehirnchip gesendet worden, der diese für die Weitergabe an den Hippocampus übersetzte. Es wurden hunderte Tests mit der Kontrollgruppe durchgeführt und in allen Fällen wurden die Codes zu 90 Prozent exakt so wiedergegeben, wie sie die Nervenzellen der Testpersonen übermitteln würden. Nach Angaben der Forscher seien vor der Implantation der Gehirnchips noch weitere Tests und Analysen erforderlich.

    Ziel des Gehirnchips

    Die Idee einen Chip zu entwickeln, der die Leistung des Gehirns erreicht, ist alt aber bislang galt eine solche Technik aus neurowissenschaftlicher Sicht als quasi nicht umsetzbar. Ted Berger konnte mit seinem Gehirnchip und dem beschrieben Test an Epilepsie-Patienten das Gegenteil beweisen. Das Ziel des Chips ist es das Erinnerungsvermögen von Menschen zu verbessern, deren Langzeitgedächtnis auf Grund einer Krankheit nicht mehr oder nur noch eingeschränkt funktioniert. Im Rahmen eines Mailänder Fachkongresses stellte Berger die Ergebnisse seiner Arbeit zusammen mit Kollegen der University of Southern California (USC) und vom Wake Forest Baptist Medical Center den versammelten Wissenschaftlern vor.

    Der Gehirnchip setzt sich aus einem Siliziumchip zusammen, der Einnerungen des Kurzzeitgedächtnis mittels elektrischer Signale in das Langzeitgedächtnis überträgt. Bei Alzheimer-Patienten ist diese Übertragung fehlerhaft. Der Chip dient als Übersetzer der Signale und speichert Erinnerungen im Langzeitgedächtnis ab. Nach Angaben von Robert Hampson des Wake Forest Medical Centers könnte das Implantat dazu in der Lage sein beschädigte Gehirnteile zu unterstützen oder sei fähig diese zu ersetzen. In der nächsten Phase soll nun ein Patient, dessen Region um den Hippocampus herum eine Beschädigung aufweist, die per Chip erzeugten Signale direkt erhalten. Die Signale werden dann als Langzeiterinnerungen gespeichert. Wenn der Gehirnchip bei weiteren Tests erfolgreich arbeitet, dürfte es nur noch wenige Jahre dauern bis dieses technische Meisterwerk tatsächlich Menschen hilft, die wegen Krankheiten wie Alzheimer kein oder nur noch ein stark eingeschränktes Langzeitgedächtnis haben.

    Bild: © Depositphotos.com / kentoh

  • Teenager leiden unter Schlafmangel

    Teenager leiden unter Schlafmangel

    Bei Jugendlichen verändert sich das Gehirn und führt zu einer Anpassung des Schlaf-Wach-Rhythmus. In der Folge leiden viele Teenager am Schlafmangel und dies sorgt für eine schlechtere Leistung in der Schule. Die Wissenschaftler schlagen bereits Alarm und fordern einen späteren Schulbeginn. Auf diese wissenschaftliche Forderungen haben schon die ersten weiterführenden Schulen reagiert. Der Schulbeginn ist dort statt um 7:00 Uhr um 8:30 Uhr, was zu einem positiven Feedback durch die Schüler und Eltern führte.

    Die innere Uhr ist hauptverantwortlich für den Schlafmangel, wodurch sich Jugendliche zum so genannten Spättypen unabhängig von der abendlichen Aktivität entwickeln und länger wach bleiben. In der Pubertät befindet sich das Gehirn in einer Umbauphase und in diesem Zusammenhang fällt es Teenagern schwer am frühen Morgen aufzustehen.

    Die Einschlafzeiten verschieben sich im Alter von 9 und 11 Jahren. Der Rhythmus wird durch das Hormon Melatonin gesteuert mit der Folge, dass sich dieser Zyklus immer später in die Nachtstunden verschiebt, wie eine Studie des Rush University Medical Center aus Chicago feststellte. Die Forscher beobachteten jahrelang das Schlafverhalten und den Tagesablauf von 9 bis 15 Jahren alten Jugendlichen. Nach dem Studienergebnis blieben die Jugendlichen länger auf je älter sie wurden, obwohl Melatonin von ihrem Gehirn ausgeschüttet wurde und zum Schlafengehen anregte. Auf Grund der zu kurzen Schlafzeit konnte das Melantonin nicht vollständig abgebaut werden und hatte eine Müdigkeit bei den Teenagern zur Folge.

    Ein Großteil der Schüler erscheint unausgeschlafen in der Klasse, aber daran Schuld seien eher die Lehrer mit ihren unflexiblen Stundenplänen als die Teenager selbst. Auf Empfehlung der Studienautoren sollte die Schule später beginnen, weil es nichts bringen würde Jugendliche früher zum Schlafengehen zu schicken. In Deutschland haben bislang nur sehr wenige Schulen den Schulbeginn nach hinten verschoben, weshalb nach wie vor die meisten Schüler unausgeschlafen dem Unterricht folgen. Das frühe Aufstehen gegen 6:30 Uhr führt bei vielen Familien zu Konflikten je älter die Kinder werden. Schlafforscher empfehlen Jugendlichen vor dem Schlafengehen ein Buch zu lesen anstatt Fernsehen zu schauen oder mit der Spielkonsole zu spielen.

    Das Gehirn würde nämlich Zeit benötigen runterzufahren und da sei ein Buch eine sinnvollere Hilfe als zum Beispiel ein spannender actionreicher Spielfilm. Ein Teenager benötigt mindestens acht bis neun Stunden Schlaf in der Nacht, um morgens ausgeschlafen und ausgeruht in der Schule erscheinen zu können. Der Umbau des Gehirns endet etwa mit 21 Jahren und bis dahin entscheidet es sich, ob der Teenager eher zu den Nachtschwärmern oder Frühaustehern zählt. Im Vorfeld der Bettruhe kann es außerdem von Vorteil sein auf Süßigkeiten und Snacks zu verzichten, da diese vor allem Zucker enthalten.

    Der Zucker hält den Körper weiter in Schwung und in Konsequenz bleibt man länger wach. Effektiver sind Tees wie Kamillentee oder Fencheltee, die dabei helfen besser und früher einzuschlafen. Die Umstellung der Ernährung auf gesunde Lebensmittel und Verzicht auf Fastfood trägt ebenso zu einem gesunden Schlaf bei wie sportliche Aktivitäten. Wer vor dem Schlafengehen sportlich aktiv ist oder einen Spaziergang unternimmt schläft bisherigen Kenntnissen zufolge besser.

    Bild: © Depositphotos.com / sabphoto

  • Smartphone-Studie – immer mehr Jugendliche suchtgefährdet

    Smartphone-Studie – immer mehr Jugendliche suchtgefährdet

    Es ist schwer, in der heutigen Zeit einen Jugendlichen zu finden, der kein Smartphone in der Hand hat, die meisten sind ständig mit ihrem Handy beschäftigt. Sie hören Musik, spielen, chatten mit Freunden, sind im Internet unterwegs und beobachten ihr Facebook Profil. Eine neue Studie der Universität Mannheim, die im Auftrag der Landesanstalt für Medien in Düsseldorf erstellt wurde, kommt zu dem erschreckenden Ergebnis, dass jeder Zehnte Jugendliche akut suchtgefährdet ist und sein Smartphone kaum noch aus der Hand legt.

    Smartphone-Studie – Stress und Zwang

    Die aktuelle Smartphone-Studie hat 500 Kinder und Jugendliche im Alter zwischen acht und 14 Jahren sowie einen Elternteil gefragt, wie wichtig für sie das Smartphone ist. Die Smartphone-Studie zeigt auf, dass mittlerweile jeder Vierte der Kinder und Teenager den Umgang mit seinem Handy als puren Stress empfindet, aber nicht vom Smartphone lassen kann, weil ständig die Angst präsent ist, man könnte irgendetwas verpassen oder ausgeschlossen zu werden, was viele als noch schlimmer empfinden. Laut der Smartphone-Studie sind die Jugendlichen vielfach überhaupt nicht mehr in der Lage, die Hände von ihrem Smartphone zu lassen, sie handeln wie unter einem inneren Zwang.

    Viele Mobbingopfer

    Die neue Smartphone-Studie beschäftigt sich aber auch mit dem Thema Mobbing. Hier zeigt sich, dass rund zehn Prozent der befragten Kinder schon einmal Erfahrungen mit Cybermobbing gemacht haben und das sowohl als Täter als auch als Opfer. Mobbing ist vor allem beim Messenger-Dienst WhatsApp zu finden, und vier bis sechs Prozent der Jugendlichen haben schon Erfahrung mit Happy Slapping gemacht. Ebenfalls bedenklich ist die Tatsache, dass laut Smartphone-Studie viele Kinder bereits sexualisierte Fotos von sich verschickt haben, und jeder Fünfte der Befragten war schon einmal auf den Seiten im Internet unterwegs, die nicht jugendfrei waren. Ein großes Risiko stellt auch das Happy Slapping dar, Videos, in denen Gewaltszenen gefilmt und dann weiter verbreitet werden.

    Schulische Probleme

    Nicht nur das Freizeitverhalten der Kinder und Jugendlichen ändert sich durch die exzessive Nutzung des Smartphones, auch die Schule hat massiv darunter zu leiden. Hier ist es jeder Fünfte, der Probleme in der Schule hat und der durch das Handy unkonzentriert ist. 43 % haben zudem nach eigenen Angaben ihre Daten schon einmal unbewusst und unüberlegt im Netz preisgegeben.

    Die positiven Aspekte

    Die Smartphone-Studie hat aber nicht nur negative Ergebnisse, die Forscher der Uni Mannheim sehen auch positive Aspekte. Durch das Smartphone und die sozialen Netzwerke entstehen Freundschaften, die Kinder und Jugendlichen teilen gemeinsame Interessen, sie bleiben in Verbindung, sie chatten miteinander, schauen sich zusammen Videos an und hören Musik. Das Smartphone in seiner Funktion als Kommunikationsmittel baut Bindungen auf und sorgt dafür, dass diese Bindungen nicht abreißen. Nach Ansicht der Wissenschaftler sind die Eltern in der Pflicht, ihren Kindern einen vernünftigen Umgang mit dem Smartphone zu vermitteln.

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  • Kalzium – ein überschätzter Wirkstoff?

    Kalzium – ein überschätzter Wirkstoff?

    Kalzium ist das einzig Wahre für die Knochen, denn wer viel Kalzium zu sich nimmt, der muss sich um die Gesundheit seiner Knochen keine Gedanken mehr machen. Aber ist das wirklich der Fall? Ist Kalzium tatsächlich ein wirksames Mittel für die Festigkeit der Knochen, oder will die Industrie damit am Ende nur Kasse machen? 50 Studien zum Thema Kalzium kommen zu einem erstaunlichen Ergebnis.

    Kalzium auf dem Prüfstand

    Seit über 50 Jahren gibt es viele verschiedene Studien, die sich mit dem Thema Kalzium in Verbindung mit Knochendichte und dem Risiko einer Fraktur beschäftigen. Dieses Jubiläum nahmen Wissenschaftler aus Neuseeland jetzt zum Anlass, sich einmal näher mit den Aussagen dieser Studien zu beschäftigen. Sie haben die Studien gesammelt und dann analysiert und das Ergebnis dann im Fachblatt The British Medical Journal veröffentlicht. Das Resultat dieser Analyse ist mehr als ernüchternd, denn die Forscher kamen zu der Erkenntnis, dass Nahrungsmittel, die Kalzium enthalten, Knochenbrüche weder vorbeugen noch verhindern können. Auch die zahlreichen Kalzium-Präparate, die es in vielfacher Form vor allem im Bereich Nahrungsmittelergänzung gibt, helfen nicht wirklich, denn die neuseeländischen Forscher kamen zu eher schwachen und widersprüchlichen Ergebnissen.

    Es gibt eine Erhöhung

    Viel Kalzium im Essen und auch Kalzium in Tablettenform kann zwar die Dichte der Knochen um bis zu zwei Prozent erhöhen, aber diese Zahl ist einfach zu gering, um tatsächlich einen Knochenbruch effektiv zu verhindern. Besonders für ältere Menschen soll Kalzium angeblich sehr hilfreich sein, denn den Senioren fehlt vielfach die benötigte Knochendichte und sie sind deutlich anfälliger für Frakturen als jüngere Menschen. Aufgrund der genauen Analyse sind die Wissenschaftler zu dem Schluss gekommen, dass es vollkommen ausreicht, wenn ältere Menschen Kalzium über die normale Nahrung aufnehmen, zusätzliche Präparate sind nicht notwendig, denn sie können nicht vor Knochenbrüchen schützen.

    Die Empfehlungen überdenken

    Nicht nur in Neuseeland wird über die Wirksamkeit von Kalzium diskutiert, auch die Universität im schwedischen Uppsala ist zu einem sehr ähnlichen Ergebnis gekommen. Die schwedischen Forscher um Professor Karl Michaëlsson sind der Meinung, dass man die Empfehlungen, die in den letzten Jahren für Kalzium als Profilaxe ausgesprochen wurden, noch einmal überdenken sollte. Auch in Schweden ist man zu einem eindeutigen Ergebnis gekommen, welches den Befund der Kollegen aus Neuseeland bestätigt. Die meisten Menschen werden von einer höheren Kalzium Dosis nicht profitieren können, ganz im Gegenteil, sie setzen sich unterschätzten Risiken aus. So kann zu viel Kalzium das Herz- und Kreislaufsystem schwer belasten, unter Umständen steigt sogar die Gefahr eines Herzinfarktes stark an. Zu dieser Erkenntnis kamen die Wissenschaftler nach der Auswertung der Studien, die sich in den vergangenen Jahren für mehr Kalzium ausgesprochen haben. Dazu kommt, dass viele dieser Studien von der Nahrungsmittelindustrie in Auftrag gegeben und auch finanziert wurden, eine neutrale Bewertung ist in diesen Fällen nicht mehr möglich.

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  • Das Broken-Heart-Syndrom – wenn das Herz im Stress ist

    Das Broken-Heart-Syndrom – wenn das Herz im Stress ist

    Wie eng die Psyche und der Körper miteinander verbunden sind, das zeigt sich sehr deutlich besonders am sogenannten Broken-Heart-Syndrom. Vom Syndrom des gebrochenen Herzens wird immer wieder im Zusammenhang mit Liebeskummer gesprochen, aber das Broken-Heart-Syndrom tritt nicht nur dann auf, wenn eine Liebe unglücklich verläuft, es kann auch bei großem Stress, bei extremer Angst und auch bei Trauer zum Broken-Heart-Syndrom kommen. Nicht selten wird das Broken-Heart-Syndrom aber auch mit dem sehr viel gefährlichen Herzinfarkt verwechselt, da die Symptome ähnlich sind, und meist kann erst ein EKG Aufschluss genau darüber Auskunft geben, um was es sich handelt.

    Das EKG bringt Klarheit

    Die Symptome ähneln sich, denn wie bei einem Herzinfarkt, so fühlen auch diejenigen, die ein Broken-Heart-Syndrom erleiden, quälende Schmerzen in der Brust, sie haben starke Probleme mit der Atmung und bekommen Todesangst. Erst beim EKG kann der Arzt sehen, ob es ein Broken-Heart-Syndrom oder tatsächlich ein Herzinfarkt ist. Bei einem Broken-Heart-Syndrom schlägt das Herz in der Spitze mit verminderter Leistung und die Form der linken Herzkammer ist verändert, anders als das bei einem Infarkt der Fall ist. In der Regel sieht der Arzt diese Veränderungen schon beim EKG oder bei einer Ultraschalluntersuchung, wenn der Befund aber nicht eindeutig ist, dann kann eine letztendlich nur eine Herzkatheteruntersuchung Klarheit bringen.

    Broken-Heart-Syndrom – Eine Überflutung des Herzmuskels

    Ärzte sprechen beim Broken-Heart-Syndrom auch von Stress-Kardiomyopathie, denn Stress ist einer der Hauptgründe, warum es überhaupt zu diesem Syndrom kommt. Forscher vermuten, dass eine extreme psychische oder körperliche Belastung das Broken-Heart-Syndrom auslösen kann, wenn zum Beispiel das vegetative Nervensystem zu stark aktiviert wird. Das führt dann zu einer Überreizung der Herzwand, und das besonders in der Nähe der Herzspitze. Zudem werden massiv Stresshormone ins Blut abgegeben und das einströmende Kalzium in den Zellen sorgt schließlich für eine Verkrampfung des Herzmuskels, was dann zu heftigen Schmerzen und zu Luftnot führt. Kein anderes akutes Krankheitsbild zeigt in dieser Deutlichkeit, wie eng doch Körper und Seele miteinander verbunden sind.

    Ältere Frauen sind besonders gefährdet

    Das Broken-Heart-Syndrom trifft meist ältere Frauen, die die Menopause bereits hinter sich haben und die durch einen schweren Schicksalsschlag, wie zum Beispiel durch den Tod des Ehemanns, starken psychischen Belastungen und Stress ausgesetzt sind. Es gibt jedoch auch Fälle, in denen junge Frauen nach einem heftigen Streit mit dem Partner mit dem Broken-Heart-Syndrom in die Notaufnahme eingeliefert wurden. Aber es gibt noch andere Gründe für eine Stress-Myokardiopathie, beispielsweise die Angst vor einen großen operativen Eingriff oder die Diagnose Krebs, sogar vor einem Besuch beim Zahnarzt kann es zum Broken-Heart-Syndrom kommen.

    Wie wird ein Broken-Heart-Syndrom behandelt?

    Bei ca. zwei Prozent der Patienten, die mit einem Verdacht auf Herzinfarkt in die Klinik kommen, handelt es sich nach einer genauen Untersuchung um das Broken-Heart-Syndrom. Die Dunkelziffer dürfte aber weitaus höher sein, weil das Syndrom nicht immer erkannt wird. Eine gründliche Untersuchung ist jedoch für die richtige Therapie entscheidend. Bei einem Herzinfarkt müssen die Ärzte ein Gerinnsel behandeln, das den Blutfluss blockiert, bei der Behandlung des Broken-Heart-Syndroms geht es aber darum, die Stresshormone zu bekämpfen, die außer Kontrolle geraten sind. In der Regel werden Betablocker gegeben, die das Herz beruhigen sollen, aber auch die Behandlung mit einem Beruhigungsmittel erzielt meist den gewünschten Erfolg. Die Betroffenen werden zudem einige Tage auf der Intensivstation überwacht, denn es besteht immer die Gefahr, dass die Patienten in einen Schockzustand rutschen, dass der Kreislauf zusammenbricht und dass es zu einem Multiorganversagen kommt.

    Das Broken-Heart-Syndrom verursacht anders als ein akuter Herzinfarkt, keine bleibenden Schäden bei den Patienten, in der Regel erholen sie sich sehr schnell wieder. Wenn das EKG unauffällig bleibt, dann besteht keine Gefahr mehr und die Patienten können nach Hause entlassen werden.

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  • Zappeln ist gesund

    Zappeln ist gesund

    Viele Kinder müssen sich immer anhören, dass sie still sitzen sollen, wenn sie mal wieder auf ihrem Stuhl hin und her rutschen und die Füße nicht still halten. Dabei ist den Kindern gar kein Vorwurf zu machen, denn sie tun etwas, was gesund ist, nämlich zappeln. Eine neue Studie kommt jetzt zu dem Ergebnis, dass starres Sitzen nicht sonderlich gesund ist und dass alle, die auf dem Stuhl zappeln, die negativen Aspekte des starren Sitzens wunderbar kompensieren.

    Langes Sitzen ist gefährlich

    Eine groß angelegte Studie der Universität Leeds in England fand, dass langes Sitzen besonders für Frauen sehr gefährlich werden kann. Für die Studie wurden die Daten von 14.000 Studienteilnehmern ausgewertet. Dabei stellte sich heraus, dass Frauen, die beruflich oder auch privat viel und vor allem lange sitzen, eine höhere Sterberate haben als Frauen, die zwar auch lange sitzen, aber dabei auf ihrem Stuhl zappeln und die Beine und Füße ständig in Bewegung halten. Wenn zum langen Sitzen auch noch die falsche Ernährung kommt, dann macht sich das noch einmal bei der Sterberate bemerkbar. Zudem fanden die englischen Wissenschaftler um die Professorin Janet Cade heraus, dass Frauen, die während des Sitzens zappeln, auch gerne sportlich aktiv sind und in ihrer Freizeit schwimmen, Rad fahren oder regelmäßig laufen.

    Bessere Werte

    Die englische Studie war nicht die erste Studie, die sich mit dem Thema langes Sitzen und zappeln befasst hat, es gab schon früher Untersuchungen mit ähnlichen Ergebnissen. Im Rahmen einer amerikanischen Studie stellten die Forscher außerdem fest, zappeln auf den Stuhl kann unter anderem den Body-Mass-Index positiv beeinflussen, aber auch die Reaktionen des Körpers auf Insulin und Glucose sind besser, wenn während des langen Sitzens gezappelt wird. Nicht nur die körperliche Betätigung in den Arbeitspausen ist für die Gesundheit von Vorteil, auch das unruhige Sitzen und zappeln ist für die Gesundheit zuträglich.

    Die Kinder zappeln es vor

    Kinder die nicht lange ruhig sitzen können werden gerne etwas vorschnell als Zappelphilipp verurteilt, aber nach Ansicht der Forscher an der University of Leeds machen diese Kinder nichts falsch. Im Gegenteil, die Kinder handeln intuitiv, wenn sie zappeln, sie geben dem natürlichen Drang nach Bewegung nach. Es ist heute längst überholt Kinder zu starrem Sitzen am Tisch zu bewegen und selbst in den Schulen wird das stille sitzen nicht mehr verlangt. Kinder die zu Hause oder auch im Schulunterricht zappeln, auf dem Stuhl rutschen und die Füße in Bewegung halten, sind aufmerksamer, konzentrierter und sie vor allen Dingen auch gesünder. Eine starre Haltung beim sitzen ist nicht natürlich und entspricht der menschlichen Natur, wer gesund bleiben will, der sollte einfach zappeln und sich nicht darum kümmern was andere Menschen vielleicht darüber denken, denn zappeln ist weder unhöflich noch ein Zeichen für schlechte Erziehung.

    Bild: © Depositphotos.com / aletia