Komen we met iGluSnFR achter hoe de hersens werken?

structuur iGluSnFR3

Molecuulstructuur van iGluSnFR (afb: Kaspar Podgorski et al./Nature Methods)

Zouden we er ooit achter komen hoe onze hersens werken? Wetenschappers schijnen daar alle vertrouwen in te hebben. Nu stellen onderzoekers dat ze een eiwit hebben ontwikkeld, iGluSnFR gedoopt, dat de zwakke chemische signalen kan detecteren die neuronen van andere hersencellen ontvangen. Door met dat eiwit glutamaat te volgen zouden ze kunnen zien hoe neuronen binnenkomende informatie verwerken voordat ze signalen doorsturen. Dit zou de ontbrekende laag zijn van de hersencommunicatie die tot nu toe onzichtbaar zou zijn geweest. Lees verder

Steeds meer ‘doorbraken in onderzoek Alzheimer. Zit de echte daarbij?

NADH

Zou NAD+ de ‘knop’ zijn om bij Alzheimer aan te ‘draaien’? (afb: Andrew Pieper et al./Cell Reports Medicine)

Hoewel nog steeds niet duidelijk is wat de ziekte veroorzaakt, lijkt het er op dat de laatste tijd steeds meer ‘doorbraken’ in het Alzheimeron-derzoek worden gemeld. Zo lijken onderzoekers in de VS bij muisjes te hebben ’teruggedraaid en zou een andere groep de bloed-doorstroming in de hersens hebben hersteld die een rol zou spelen in die ziekte. Zoals bij vele ‘doorbraken’ geldt echter: een zwaluw maakt nog geen zomer. Vooralsnog is een werkelijk geneesmiddel tegen/voor Alzheimer nog niet in zicht. Lees verder

Bewustzijn is wijder verspreid dan gedacht

kraai met peuk

Kraai met peuk in proef in Amsterdam (?)

Wat is bewustzijn en hoe ‘materialiseert’ dat zich? Ga er maar aan staan. Bewustzijn zou in fasen zijn ontwikkeld, beginnend met basale overle-vingsreacties zoals pijn en alarm overlopend naar gerichte bewust-wording en zelf-reflectie. Deze lagen helpen organismen gevaar te vermijden, te leren van de omgeving en sociaal te coördineren. Verrassend genoeg vertonen vogels veel van dezelfde eigenschappen, van subjectieve waarneming tot basaal zelfbewustzijn. Dit suggereert dat bewustzijn veel ouder en wijdverspreider is dan voorheen werd gedacht, stelt het persbericht. Lees verder

Minuscuul implantaat maakt snelle communicatie tussen computer en hersens mogelijk

Hersenchipje

Het minuscule hersenchipje (afb: Columbia-uni)

Met een ultradun hersenimplantaat hebben onderzoekers een draadloze verbinding mogelijk gemaakt met hoge bandbreedte tussen de hersens en computers. Het chipje bevat tienduizenden elektroden en ondersteunt geavanceerde ki-modellen voor het ontcijferen van beweging, waarneming en intentie. Eerste klinische onderzoeken tonen aan dat het via een kleine opening in de schedel kan worden ingebracht en stabiel blijft terwijl het gedetailleerde hersenactiviteit vastlegt. De technologie zou de behandeling van epilepsie, verlamming en blindheid kunnen veranderen, denken de onderzoekers, maar zeker ook minder eerbare toepassingen mogelijk maken. Lees verder

“Geestveranderende ‘wapens’ zijn niet langer wetenschapsfictie”

Dando en Crowley, hersenoorlog

Malcolm Dando en  Michael Crowley. Komt er nu ook een hersenoorlog? (afb: univ van Bradford)

Middelen die het menselijk bewustzijn, de perceptie, het geheugen of gedrag kunnen veranderen, zijn niet langer meer iets voor wetenschapsfictie maar de harde werkelijkheid, stellen Michael Crowley en Malcolm Dando van de universiteit van Bradford. Ze staan ​​op het punt een boek te publiceren dat volgens hen een wekoproep voor de wereld zou moeten zijn. Lees verder

Weer twee ‘nieuwe’ medicijnen tegen Alzheimer?

beta-amyloïde-plaques.

Beta-amyloïdeplaques (rood) en de microgliacellen (lichtblauw en paars) (afb: Jason Drees/univ. van Arizona)

Het lijkt wel of er de laatste tijd steeds meer stoffen zijn gevonden die het idee geven dat er iets tegen de ziekte van Alzheimer te doen valt. Nu melden onderzoekers van het Baylorcollege in de VS dat het eiwit Sox9 stercellen (astrocyten) kunnen helpen de giftige plaques af te breken. Ook het aminozuur arginine zou die plaques ‘wegpoetsen’, stellen onderzoekers rond Yoshitaka Nagai van de Kindaiuniversiteit. Lees verder

Koperafvanger zou beta-amyloïdeplaques bij Alzheimerratten afbreken

Kopervangers tegen Alzheimer

De beproefde imines waarvan L10 (rechts op tweede ‘regel’) het beste werkte (afb: Giselle Cerchiaro et al./ACS)

Onderzoeksters in, onder meer Brazilië, zouden een verbinding hebben gevonden die voor de ziekte van Alzheimer kenmerkende bèta-amyloïdeplaques zou afbreken door zich te binden aan overtollig koper in de hersenen.
De behandeling met die verbinding herstelde het geheugen en verminderde ontstekingen bij ratten met een vorm van Alzheimer. De verbinding zou ongevaarlijk zijn en de beschermende bloed/hersenbarrière kunnen passeren. Omdat het veel eenvoudiger en mogelijk ook goedkoper is dan bestaande middelen die effect op Alzheimer hebben (medicijnen tegen Alzheimer bestaan niet) willen de onderzoeksters meteen al overgaan op klinische proeven bij mensen. Lees verder

Heeft hersenactiviteit ook een mechanische component?

Signaaloverdracht via synapsen

De signaaloverdracht via synapsen van (niet alleen) buurcellen in de hersens (afb: OIST)

De menselijke hersens zijn een wonder van vernuft. Bij het denken verricht het menselijk brein werkelijk opmerkelijke prestaties op het gebied van informatieverwerking. Zo’n 100 miljard zenuwcellen communiceren met elkaar via zo’n 100 biljoen knooppunten. Onderzoekersters denken nu ontdekt te hebben dat de mechanische eigenschappen van de hersens een wezenlijke rol spelen bij de ontwikkeling van deze verbindingen en het genereren van elektrische signalen (het ‘vuren’). Deze bevindingen zouden nieuwe wegen kunnen openen naar behandelingen voor hersenziektes. Lees verder

Onderzoeksters koppelen verbindingspatronen aan hersenfuncties

Hersenbeeld van de visuele cortex

Hersenbeeld (fMRI) van de visuele cortex (afb: NeuroQuery)

Het lijkt er op dat wetenschapsters de verbindings-patronen in de hersenen tussen neuronen van geestelijke functies in de hele hersenen kunnen voorspellen. Elk gebied zou een unieke ‘verbin-dingsvingerafdruk’ hebben die ver-band houdt met zijn rol in onze geest, van taal tot geheugen. De sterkste verbindingen werden gevonden in denkvaardigheden op hoger niveau die jaren nodig hebben om zich te ontwikkelen. Lees verder

Onderzoekers maken kunstmatige neuronen die net ‘echt’ lijken

diffusiememristor

Diffusiememristoren zouden de elektronische tegenhangers van  neuronen zijn, maar wel veel efficiënter en kleiner dan de huidige computertechniek (afb: Yang-lab/USC)

Onderzoekers van de universiteit van Zuid-Californië (USC) hebben kunstmatige neuronen gebouwd die echte hersenprocessen zouden kunnen nabootsen met behulp van memristors (geheugenweerstanden). Zoals bekend werken hersens veel efficiënter dan menselijke rekentuigen. Die technologie zou hersenachtige leersystemen mogelijk mogelijk kunnen maken (tenminste als we eindelijk zouden weten hoe onze hersens werken; as). Het zou kunstmatige intelligentie ‘menselijker’ kunnen maken, denken de USC-ers. Lees verder