Der Mechanismus der Gedächtnisbildung ist geklärt. Kostenlose Neuigkeiten aus der technischen Bibliothek

Kostenlose technische Bibliothek

NACHRICHTEN AUS WISSENSCHAFT UND TECHNOLOGIE, NEUHEITEN IN DER ELEKTRONIK
Kostenlose technische Bibliothek / Newsfeed

Speicherbildungsmechanismus installiert

24.08.2020

Wie übersetzt das Gehirn Informationen von der Außenwelt in unsere Erinnerungen? Eine Gruppe von Wissenschaftlern des Heidelberger Instituts für Theoretische Forschung (Deutschland) konzentrierte sich auf neuronale Netzwerke im Striatum – eine Gehirnstruktur, die an Gedächtnis, Verhalten und Belohnungslernen beteiligt ist.

Das ist uns allen vertraut: Wir hören eine Melodie, und sie bleibt irgendwie in Erinnerung, sodass wir sie auch Jahrzehnte später wiedererkennen. Wir sehen uns einmal ein Van-Gogh-Gemälde an, und es prägt sich ein Leben lang in unser Gedächtnis ein. Wie kann etwas so Flüchtiges wie eine Melodie Teil des Gehirns werden und zur Bildung von Erinnerungen führen, die unser Verhalten prägen?

Die Informationsverarbeitung im Gehirn erfolgt in neuronalen Netzwerken, die durch Synapsen miteinander verbunden sind. Jede Synapsenmodifikation beeinflusst, wie wir uns erinnern oder wie wir auf bestimmte Reize reagieren. Eine Möglichkeit, wie sich neuronale Netzwerke verändern, ist der Prozess der synaptischen Plastizität, bei dem bestimmte Synapsen im Laufe der Zeit als Reaktion auf neuronale Aktivität entweder stärker oder schwächer werden. Durch die Analyse der Netzwerke biochemischer Reaktionen, die synaptischen Modifikationen zugrunde liegen, konnten Wissenschaftler einen neuen Blick auf die Mechanismen der Plastizität werfen.

In Neuronen erfolgt die Informationsverarbeitung mit Hilfe von synaptischen Signalen, die die synaptische Plastizität bestimmen. Manchmal sogar einzelne Moleküle – Enzyme, Proteine etc. - in der Lage, die Synapsen in den Netzwerken stark zu beeinflussen. Eines davon ist die Adenylatcyclase-Enzymfamilie, die extrazelluläre Signale an das intrazelluläre cAMP-Molekül, eines der wichtigsten zellulären Signalmoleküle, weiterleiten kann.

Beim Belohnungslernen ist die cAMP-Produktion im Striatum des Gehirns entscheidend für die Stärkung der Synapsen. Es ist seine Produktion und die Interaktion von Neuronen durch Synapsen, die eine wichtige Rolle bei der Bildung von Erinnerungen und der Fähigkeit des Nervensystems spielen, zu lernen und sich an veränderte Bedingungen anzupassen.

<< Zurück: Orangenschalen für das Recycling von Lithiumbatterien 25.08.2020

>> Weiter: Grönland verliert katastrophal Eis 24.08.2020

Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

Die Quantenmechanik überrascht uns immer wieder mit ihren mysteriösen Phänomenen und unerwarteten Entdeckungen. Kürzlich stellten Bartosz Regula vom RIKEN Center for Quantum Computing und Ludovico Lamy von der Universität Amsterdam eine neue Entdeckung vor, die sich mit der Quantenverschränkung und ihrem Zusammenhang mit der Entropie befasst. Quantenverschränkung spielt eine wichtige Rolle in der modernen Quanteninformationswissenschaft und -technologie. Aufgrund der Komplexität seiner Struktur ist es jedoch schwierig, es zu verstehen und zu verwalten. Die Entdeckung von Regulus und Lamy zeigt, dass die Quantenverschränkung einer Entropieregel folgt, die der für klassische Systeme ähnelt. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven im Bereich der Quanteninformationswissenschaft und -technologie und vertieft unser Verständnis der Quantenverschränkung und ihrer Verbindung zur Thermodynamik. Die Ergebnisse der Studie weisen auf die Möglichkeit der Reversibilität von Verschränkungstransformationen hin, was ihre Verwendung in verschiedenen Quantentechnologien erheblich vereinfachen könnte. Eine neue Regel öffnen ... >>

Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Erste dampfbetriebene Rakete 11.01.2019

Ein erstaunliches Raumschiff, dem nie der Treibstoff ausgeht, ist bereit, die Weltraumforschung zu revolutionieren.

Ein Projekt namens World Is Not Enough (kurz WINE) löste das Problem des Treibstoffmangels bei Langstreckenflügen. Anstatt Kraftstoff aus einem Zusatztank zu verwenden, entzieht er der Umgebung einfach Wasser und verwandelt es in Dampf. Ja, ja, eine Dampf-Weltraumrakete, genau wie in den Romanen von Jules Verne, ist keine Fiktion, sondern Realität.

„Diese Technologie kann verwendet werden, um zum Mond, Ceres, Europa, Titan, Pluto, Asteroiden zu gelangen – überall im Weltraum, wo es genügend Wasser und eine optimal geringe Schwerkraft gibt“, sagt Phil Metzger, ein Forscher an der University of Central Florida.

Mit NASA-Geldern hat Honeybee Robotics bereits den ersten mikrowellengroßen Prototyp einer Weltraum-Dampfmaschine gebaut. Metzger führte die grundlegenden Berechnungen mithilfe von Computersimulationen durch, und als es an der Zeit war, den WINE-Prototyp zu testen, stellte ihm UCF Materialien zur Verfügung, die den Astroiden nachahmen – um so realitätsnah wie möglich zu testen, ob das Schiff durch das Eis bohren kann.

Laut Metzger selbst in einer Pressemitteilung war der Start erfolgreich. „WINE bohrte sich im Vakuum erfolgreich durch Eis, verwandelte es in Raketentreibstoff und hob mit einem Dampfstrahl ab.“ Seine Erfindung könnte tatsächlich die Lösung für das Problem der Langstrecken-Raumfahrt sein. Astronomen haben bereits festgestellt, dass viele Planeten, ihre Monde (einschließlich unseres eigenen) und Asteroiden viel Wasser enthalten – allerdings alles in gefrorenem Zustand. Aber woher bekommt das Gerät die Energie, um mit dem Bohren zu beginnen? Auch das haben die Erfinder vorausgesehen: WINE hat auch ein Solarpanel, das genug Energie erzeugen kann, um zu bohren und Eis in Dampf zu verwandeln.

Und natürlich ist einer der wichtigsten Vorteile einer solchen Strategie ihre Billigkeit. Eine Dampfmaschine kostet eine Größenordnung weniger als ein Raketentriebwerk, während sie Treibstoff praktisch kostenlos und in nahezu unbegrenzter Menge erhalten kann.

Voll sehen Archiv für Wissenschafts- und Technologienachrichten, neue Elektronik

Alle Sprachen dieser Seite

Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen