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Synapses and Memory Storage

The synapse is the functional unit of the brain. During the last several decades we have acquired a great deal of information on its structure, molecular components, and physiological function. It is clear that synapses are morphologically and molecularly diverse and that this diversity is recruited to different functions. One of the most intriguing findings is that the size of the synaptic response in not invariant, but can be altered by a variety of homo- and heterosynaptic factors such as past patterns of use or modulatory neurotransmitters. 

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Synapses and Memory Storage

The synapse is the functional unit of the brain. During the last several decades we have acquired a great deal of information on its structure, molecular components, and physiological function. It is clear that synapses are morphologically and molecularly diverse and that this diversity is recruited to different functions. One of the most intriguing findings is that the size of the synaptic response in not invariant, but can be altered by a variety of homo- and heterosynaptic factors such as past patterns of use or modulatory neurotransmitters. Perhaps the most difficult challenge in neuroscience is to design experiments that reveal how these basic building blocks of the brain are put together and how they are regulated to mediate the information flow through neural circuits that is necessary to produce complex behaviors and store memories. In this review we will focus on studies that attempt to uncover the role of synaptic plasticity in the regulation of whole-animal behavior by learning and memory.

 

 

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Eric Kandel: Ein Interview

 

Eric Kandel, geboren 1929 in Wien, ist einer der bedeutendsten Neurowissenschaftler des 20. Jahrhunderts. 1939 emigrierte er mit seiner Familie in die USA und studierte Geschichte und Literatur an der Harvard University und danach Medizin und Psychoanalyse an der New York University. Seit 1974 ist er Professor an der Columbia University in New York. Für seine Forschung zur Signalübertragung im Nervensystem erhielt Eric Kandel im Jahr 2000 den Nobelpreis für Medizin. Kandel konnte v.a. mit seiner Forschung zeigen, wie die Effektivität der Synapsen verändert werden kann und welche molekularen Mechanismen diesen neuronalen Prozessen zugrundeliegen. Kandel erforschte dies anhand des Nervensystems einer Meeresschnecke, der sog. Aplysia californica als Modell, und konnte dadurch aufzeigen, dass Veränderungen der Synapsenfunktion zentral für die Prozesse des Lernens und Erinnerns sind. Weiterhin konnte er abbilden, dass für die Entstehung einer Form von Kurzzeitgedächtnis v.a. die Phosphorylierung in der Synapse selbst eine wesentliche Bedeutung einnimmt. Zudem konnte Kandel abbilden, dass für die Entstehung eines Langzeitgedächtnisses zudem die Neubildung von Proteinen erforderlich werden, die u.a. dazu führen, dass sich die Synapsenform und auch die Synapsenfunktion verändern können.

 

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The synapse is the functional unit of the brain. During the last several decades we have acquired a great deal of information on its structure, molecular components, and physiological function. It is clear that synapses are morphologically and molecularly diverse and that this diversity is recruited to different functions. One of the most intriguing findings is that the size of the synaptic response in not invariant, but can be altered by a variety of homo- and heterosynaptic factors such as past patterns of use or modulatory neurotransmitters. Perhaps the most difficult challenge in neuroscience is to design experiments that reveal how these basic building blocks of the brain are put together and how they are regulated to mediate the information flow through neural circuits that is necessary to produce complex behaviors and store memories. In this review we will focus on studies that attempt to uncover the role of synaptic plasticity in the regulation of whole-animal behavior by learning and memory.

 

 

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The synapse is the functional unit of the brain. During the last several decades we have acquired a great deal of information on its structure, molecular components, and physiological function. It is clear that synapses are morphologically and molecularly diverse and that this diversity is recruited to different functions. One of the most intriguing findings is that the size of the synaptic response in not invariant, but can be altered by a variety of homo- and heterosynaptic factors such as past patterns of use or modulatory neurotransmitters. 

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TAGS & NEWS

Eric Kandel, Center for Neurobiology and Behavior, Columbia University in New York, ist im Jahre 2000 zum Nobelpreisträger benannt worden. http://kavli.columbia.edu/leadership/kandel

Eric Kandel wurde dabei für seine wissenschaftlichen Nachweise honoriert, wobei er erstmals in der Geschichte der Neurowissenschaften aufzeigen konnte, dass die Effektivität der Synapsen verändert werden kann sowie hierbei auch zum wissenschaftlichen Nachweis bringen konnte, welche molekularen Mechanismen dem zugrunde liegen. Hierbei konnte er auch aufzeigen, dass für die Entstehung der Neuzeitgedächtnisleistung bzw. des Kurzzeitgedächtnis insbesondere die Phosphorylierung in der Synapse eine wesentliche Rolle spielt. Weiterhin konnte Eric Kandel anhand seiner Untersuchungen Schlussfolgerung hierzu aufzeigen, u.a. dazu, welche Prozesse für die Entstehung des Langzeitgedächtnisses zuständig sind bzw. hierbei auch aufzeigen, dass die Neubildung von Proteinen bei der Entstehung von Langzeitinformationen erforderlich ist und diese wiederum mit Veränderungen in der Form und Funktion diesbzgl. Synapsen einhergehen. 

http://www.zeit.de/kultur/kunst/2012-10/eric-kandel-interview; http://www.spiegel.de/wissenschaft/medizin/kandel-hirnforscher-fasziniert-von-der-dunklen-seite-der-seele-a-859674.html