Neurowissenschaften

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 24. November 2016
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Die Neurowissenschaft beschäftigt sich mit Aufbau, Funktion und Störungen von Nerven. Diese werden dabei aus medizinischer, biologischer sowie psychologischer Sicht betrachtet. Im Mittelpunkt stehen neben den einzelnen Elementen vor allem komplexe Nervensysteme und die Zusammenarbeit der Strukturen sowie aus Erkrankungen resultierende Beschwerden.

Inhaltsverzeichnis

Was sind die Neurowissenschaften?

In dem wissenschaftlichen Spektrum beschäftigen sich Experten mit dem Aufbau und der Funktion von Nerven in sämtlichen Situationen. Zum einen werden die einzelnen Systembestandteile und Neuronen betrachtet, zum anderen liefert die Neurowissenschaft einen makrologischen Überblick. Von besonderem Interesse sind in der Regel Gliazellen. Generell möchten Neurowissenschaftler jedoch die Vernetzung von Nerven und deren Funktion analysieren.

So geht es zum Beispiel um eine Untersuchung des Zentralen Nervensystems bei Wirbeltieren. Weiterhin kümmern sie sich um Erkrankungen, welche in den Bereich der Neurologie fallen. Die Neurowissenschaften differenzieren sich in unterschiedliche Richtungen. Eine davon ist beispielsweise die Gehirnforschung, welche Aufbau sowie Leistungen des Gehirns bei Menschen und Affen untersucht. Zum einen wird eine Grundlagenforschungen betrieben, zum anderen geht es um die Ermittlung von Ursachen bestimmter Krankheiten wie zum Beispiel Alzheimer und Epilepsie.

Damit beschäftigt sich die Neurowissenschaft mit verschiedenen Beschwerden des Nervensystems und strebt neben der Diagnose auch die Heilung der Krankheiten an. Ein weiterer wichtiger Unterpunkt ist die Wahrnehmung von Informationen aus dem Umfeld, zum Beispiel in Form von Sinneseindrücken sowie die Entstehung emotionaler Reaktionen.

Behandlungen & Therapien

Die Neurowissenschaft kommt somit bei Krankheiten zum Einsatz, welche das Nervensystem betreffen. Bei diesen handelt es sich zum Beispiel um Alzheimer. Alzheimer gehört zu den degenerativen Erkrankungen, die im weiteren Lebensverlauf aufgrund des Verschleißes körperlicher Strukturen entstehen. Darüber hinaus kann Alzheimer zur Kategorie der Demenzerkrankungen gezählt werden. Betroffene leiden unter einem Gedächtnisverlust und Veränderungen der individuellen Persönlichkeit.

Die genaue Herausbildung von Alzheimer ist noch nicht vollkommen erforscht und steht somit im Mittelpunkt neurowissenschaftlicher Experimente. Computertomografien offenbaren jedoch eine Ablagerung von spezifischem Proteinen. Diese lassen sich oft bereits Jahre vor dem Einsetzen erster Beschwerden im Gehirn des Betroffenen feststellen. Vermutlich behindern die Eiweiße die Kommunikation zwischen den Nervenzellen, woraus die typischen Alzheimer-Symptome resultieren. Hier ist die Neurowissenschaft an einer weitergehenden Forschung in Bezug auf Ursachen und Behandlung interessiert. Eine weitere Erkrankung, die im Blickwinkel Neurowissenschaft steht, ist Epilepsie. Neben erblichen Komponenten und Stoffwechselstörungen werden die Schübe unter anderem von Gehirnschäden verursacht.

Die Neurowissenschaft beschäftigt sich mit Aufbau, Funktion und Störungen von Nerven.

Insbesondere in einem solchen Fall kommt die Neurowissenschaft zum Einsatz. Letztendlich resultieren die Symptome aus einer Störung der Nervenzellen, in deren Folge es zu einer krankhaften Entladung kommt. Welche Symptome sich bemerkbar machen und sie intensiv diese ausfallen, hängt zum Beispiel von der genauen Lage der Entladung ab und ob diese auf einer Gehirnhälfte auftritt oder beidseitig. Ein weiterer wichtiger Bereich der Neurowissenschaft sind Hirntumore und Kopfverletzungen. Der Tumor kann gut- oder bösartig sein und zu unterschiedlichen Beschwerden führen, wie Kopfschmerzen, Erbrechen und einer Veränderung der Persönlichkeit.

Kopfschmerzen werden von den meisten Menschen als quälend wahrgenommen. Am häufigsten treten die Beschwerden im Rahmen von Migräne auf. Diese wiederum steht im Interesse der Neurowissenschaft. Im weiteren Verlauf können sich neben Kopfschmerzen auch neurologische Symptome bemerkbar machen wie eine veränderte Sicht.

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Diagnose & Untersuchungsmethoden

Die Neurowissenschaften bedient sich unterschiedlicher Methoden, um die Ursache einer Erkrankung herauszufinden oder spezifische Beschwerden zu therapieren. Die Forschung wird in nichtinvasive und invasive Verfahren differenziert. Bei nichtinvasiven Methoden handelt es sich um Maßnahmen, in deren Forschungsrahmen der Patient keine Schädigung erleidet. Invasive Forschung wird beinahe nur über Studien von Patienten betrieben, die auf natürliche Weise erkrankt sind. Im Rahmen der Psychophysik sollen die grundlegenden Fähigkeiten eines Nervensystems eingeschätzt werden.

Bei anatomischen Erkrankungen wird häufig das Gehirn eines erkrankten Menschen mit einem gesunden Gehirn verglichen. Durch einen solchen Vergleich können die Wissenschaftler aufgrund der beschädigten Areale Rückschlüsse auf ihre Funktion ziehen. Eine solche Untersuchung findet in einer Läsionsstudie statt. Diese kann jedoch erst dann abschließend vollzogen werden, wenn der Tod des Patienten eingetreten ist und sich die Beschädigung exakt lokalisieren lässt. Durch den technischen Fortschritt hat eine solche Läsionsstudie an Bedeutung verloren. So kann heutzutage zum Beispiel durch ein EEG die Arbeit des Hirns nachvollzogen werden. Grundlage ist hier die Messung elektronischer Ströme, die aus der Funktion der Nervenzellen in Form eines elektrischen Feldes resultieren. Auf diese Weise können Erkenntnisse über Verarbeitungsprozesse des Gehirns gewonnen werden.

Eine Computertomographie ermöglicht die genaue Lokalisierung einer eventuellen Schädigung, ohne dass eine Öffnung des Gehirns notwendig wäre. Insbesondere durch die Computertomographie ließ sich die Neurowissenschaft revolutionieren. Der technische Fortschritt sorgt für neue Erkenntnisse, weil die Geräte es möglich machen, dass Gehirn sofort nach dem Eintreten von Beschwerden oder eines Unfalls zu untersuchen. Läsionen können räumlich sichtbar gemacht werden, Informationen über Nervenzellen lassen sich aufgrund einer solchen Untersuchung jedoch nicht sammeln.

Die transkranielle Magnetstimulation gehört zu den wenigen invasiven Verfahren, die beim Menschen Anwendung findet. Es werden durch elektronische Ströme spezifische Regionen des Gehirns vorübergehend außer Gefecht gesetzt, um die Abfolge von neurologischen Schritten zu erforschen. Experten gehen bisher nicht von bleibenden Schäden für den Patienten aus. Ansonsten würde eine solche Untersuchung am lebendigen Menschen keine legale Grundlage besitzen.

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