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Internationale Woche des Gehirns in Innsbruck: 16. – 20. März 2015

Wie funktioniert unser Gehirn?

Im Rahmen des Innsbrucker Programms der internationalen „Woche des Gehirns“ (Brain Awareness Week) geben ExpertInnen der Medizinischen Universität Innsbruck neue Einblicke in die Funktionsweise des Gehirns. Jeweils von Montag bis Freitag ab 18:30 Uhr finden kostenlose Vorträge im Centrum für Chemie und Biomedizin (CCB, Innrain 80-82) statt.

Innsbruck, 11.03.2015: Das Gehirn ist das komplexeste Organ der Welt, über 100 Milliarden Nervenzellen steuern unser gesamtes menschliches Dasein. Um einen Artikel wie diesen lesen zu können, benötigen wir unseren Stirn- und Hinterhauptslappen zum Sehen und Verstehen. Der Hippocampus ist für die Erinnerung zuständig. Gleichzeitig arbeiten Hirnstamm und Kleinhirn daran, grundsätzliche Lebensfunktionen aufrecht zu erhalten – so dass wir beispielsweise aufrecht sitzen, atmen, unser Blut zirkuliert und Nahrung verdaut wird. Die Impulse im Nervensystem können eine Geschwindigkeit von bis zu 400 km/h erreichen.

„Heilung nur möglich, wenn wir Funktionsweise kennen“
Eine Funktionsstörung im Gehirn kann dementsprechend gravierende Folgen haben. Da in der EU bereits jeder vierte Mensch von einer neurologischen oder neuropsychiatrischen Krankheit betroffen ist, wird weltweit intensiv an der Erforschung des Gehirns gearbeitet. Die Neurowissenschaften sind auch ein Forschungsschwerpunkt der Medizinischen Universität Innsbruck. Ziel der weltweiten Aktionswoche ist es, auf die Bedeutung der Hirnforschung hinzuweisen. „Nur wenn wir wirklich verstehen, wie unser Gehirn funktioniert, können wir Erkrankungen auch heilen“, erklärt Univ.-Prof.ⁱⁿ Dr.ⁱⁿ Christine Bandtlow, Vizerektorin für Forschung der Medizinischen Universität Innsbruck und Direktorin der Innsbrucker Sektion für Neurobiochemie. Koordniert wird die „Brain Awarness Week“ von der amerikanischen „DANA Foundation“ und der „Federation of the European Neuroscience Societes“ (FENS).

Fragen zum Gehirn werden beantwortet
Im Rahmen der öffentlichen Vorträge in Innsbruck wird die Entwicklung des Gehirns bei Frühgeborenen sowie die Sprachentwicklung von Kindern erläutert. Die Flexibilität ist ebenso Thema wie das kranke Gehirn am Beispiel der Schizophrenie. Der 19. März ist dem EU-Flaggschiffprojekt „Human Brain Project“ gewidmet. Die öffentlichen Veranstaltungen finden von Montag 16.3 bis Freitag 20.3 jeweils ab 18:30 Uhr im Centrum für Chemie und Biomedizin (CCB), Innrain 80-82, EG Hörsaal M.EG 180 statt. Der Eintritt ist frei. Webseite: https://www.i-med.ac.at/pr/events/wochedesgehirns.html

Angebot für 270 Kinder & SchülerInnen
Ganz jungen Menschen wird in der Aktionswoche das Gehirn spielerisch näher gebracht. Der Direktor der Innsbrucker Sektion für Neuroanatomie, Univ.-Prof. Dr. Lars Klimaschewski, hat zu diesem Zweck mit der Koordinationsstelle für Gleichstellung, Frauenförderung und Geschlechterforschung (Leiterin: Univ.-Prof.ⁱⁿ Dr.ⁱⁿ Margarethe Hochleitner) einen Workshopnachmittag für 50 Kinder organisiert. Darüber hinaus halten Innsbrucker NeurowissenschafterInnen und ÄrztInnen Vorträge über das Gehirn an höheren Schulen in Tirol. Für diese Veranstaltungen haben sich rund 230 SchülerInnen angemeldet.

Überblick Programm Woche des Gehirns in Innsbruck

Montag, 16. März “Die Entwicklung des Gehirns am Beginn des Lebens.“ Univ.-Prof.ⁱⁿ Dr.ⁱⁿ Ursula Kiechl-Kohlendorfer, Pädiatrie II

Dienstag, 17. März “Was uns das Gehirn über die Sprachentwicklung bei Kindern verrät.“ Dr.in Sonja Rossi, Medizinische Psychologie

Mittwoch, 18. März “Wie flexibel ist unser Gehirn?“ Univ.-Prof.ⁱⁿ Dr.ⁱⁿ Christine Bandtlow, Neurobiochemie

Donnerstag, 19. März, Human-Brain-Project Day, “Ist unser Gehirn ein Computer?” Prof. Dr. Karlheinz Meier, Universität Heidelberg

Freitag, 20. März “Das kranke Gehirn am Beispiel der Schizophrenie.” Univ.-Prof. Dr. W. Wolfgang Fleischhacker, Biologische Psychiatrie

Hintergrundinformationen zu den Vorträgen

Die Entwicklung des Gehirns am Beginn des Lebens (Univ.-Prof.ⁱⁿ Dr.ⁱⁿ Ursula Kiechl-Kohlendorfer)
Die Direktorin der Innsbrucker Univ.-Klinik für Pädiatrie II (Schwerpunkt Neonatologie), Univ.-Prof.ⁱⁿ Dr.ⁱⁿ Ursula Kiechl-Kohlendorfer, eröffnet die Veranstaltungswoche mit einem Vortrag zur Entwicklung des Gehirns am Beginn des Lebens. Bei Frühgeborenen fällt eine entscheidende Phase der Gehirnentwicklung in die Zeit außerhalb des Mutterleibes - von der frühen Geburt bis zum errechneten Geburtstermin. „Damit diese Prozesse möglichst störungsfrei ablaufen, wird besonders darauf geachtet, dass während der Betreuung und Behandlung auf der Intensivstation so wenig Stress wie möglich auf die Kinder einwirkt“, erklärt Univ.-Prof.ⁱⁿ Kiechl-Kohlendorfer. Aktuelle Forschungsergebnisse zeigen, dass dadurch die neurologische Entwicklung positiv beeinflusst wird.“ Im Rahmen ihres Vortrages stellt die Expertin das Tiroler Betreuungskonzept und eigene wissenschaftliche Ergebnisse hinsichtlich neurologischer Defizite bei ehemaligen Frühgeborenen vor.

Was uns das Gehirn über die Sprachentwicklung von Kindern verrät (Dr.ⁱⁿ Sonja Rossi)
Kinder beginnen ungefähr mit zwölf Monaten ihr erstes Wort zu sprechen und durchlaufen mit circa 18 Monaten die sogenannte „Wortschatzexplosion“, dabei lernen sie mehr als fünf neue Wörter am Tag. Neueste, neurowissenschaftliche Methoden ermöglichen es, dem Gehirn bei der Verarbeitung von Sprache zuzuschauen. „Dabei zeigt sich, dass beispielsweise Kinder die mit zwei oder mehr Sprachen aufwachsen, bei verschiedenen kognitiven Aufgaben sowie beim Erlernen neuer Sprachen flexibler sind“, erklärt Dr.ⁱⁿ Sonja Rossi, von der Innsbrucker Univ.-Klinik für Medizinische Psychologie. Der so genannte Bi- oder Multilingualismus ist in der Europäischen Union auch längst keine Seltenheit mehr: Rund 25 Prozent der Bevölkerung sprechen sogar zwei Fremdsprachen zusätzlich zur Muttersprache. In ihrem Vortrag zeigt die Forscherin Sonja Rossi unter anderem wie viel das Gehirn von Kleinkindern bereits von der Umgebungssprache wahrnimmt und wie diese Prozesse im Gehirn ablaufen.

Die Flexibilität des Gehirns (Univ.-Prof.ⁱⁿ Dr.ⁱⁿ Christine Bandtlow)
Die Wissenschaft ging lange Zeit davon aus, dass neuronale Schaltkreise fest verdrahtet und nicht mehr zu verändern sind. Außerdem sollten sich - so der damalige Stand der Forschung - nach der Geburt keine neuen Nervenzellen mehr bilden können. „Doch so statisch wie jahrzehntelang angenommen ist das menschliche Gehirn gar nicht“, erklärt Univ.-Prof.ⁱⁿ Dr.ⁱⁿ Christine Bandtlow, Direktorin der Innsbrucker Sektion für Neurobiochemie. „Im Gegenteil, es verändert sich ständig und passt sich den jeweiligen Gegebenheit laufend an - es ist plastisch.“ Diese Anpassungsfähigkeit des Gehirns bildet eine entscheidende Grundlage für Lern- und Gedächtnisvorgänge. Mittlerweile gilt es als erwiesen, dass es auch im erwachsenen Gehirn des Menschen Stammzellen gibt, die neue Neurone hervorbringen. In ihrem Vortrag erläutert die Vizerektorin für Forschung der Medizinischen Universität Innsbruck die bemerkenswerte Tatsache, dass sich diese Zellen im „Gyrus Dentatus“, einem Teil des Hippocampus befinden, der eine wichtige Rolle beim Lernen und für das Gedächtnis spielt.

Ist unser Gehirn ein Computer? (Prof. Dr. Karlheinz Meier, Universität Heidelberg)
Im Programm der Innsbrucker Woche des Gehirns ist der Donnerstag, der 19. März 2015, dem „Human Brain Project“ (HBP) gewidmet. Prof. Dr. Karlheinz Meier von der Universität Heidelberg und Co-Direktor des HBP, beantwortet in seinem Vortrag die Frage: „Ist unser Gehirn ein Computer?“ Der Professor für Experimentalphysik an der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg hat bereits bei zahlreichen renommierten neurowissenschaftlichen Forschungsprojekten mitgearbeitet und über 400 wissenschaftliche Arbeiten veröffentlicht.

Das EU Flagschiffprojekt HBP ist ein Meilenstein in der internationalen Hirnforschung. Ziel des Großprojektes ist es Forschungsplattformen zu bauen, auf denen das gesamte bestehende Wissen über das menschliche Gehirn zusammengeführt wird und Simulationsmodelle sowie innovative Computerarchitekturen entwickelt werden können. 112 europäische und internationale Forschungsstätten arbeiten in dem 2013 gestarteten, rund 1,19 Milliarden Euro teuren Forschungsvorhaben der Europäischen Kommission zusammen. Einziger Österreicher im Managementteam ist Univ.-Prof. Dr. Alois Saria von der Medizinischen Universität Innsbruck. Der Leiter der Innsbrucker Abteilung für Experimentelle Psychiatrie ist für die Ausbildung von bis zu 1.000 PhD-Studierenden verantwortlich.

Das kranke Gehirn am Beispiel der Schizophrenie (Univ.-Prof. Dr. W. Wolfgang Fleischhacker)
Etwa ein Prozent der Bevölkerung erkrankt mindestens einmal im Laufe seines Lebens an einer schizophrenen Störung. Die Krankheit tritt meistens zwischen dem 18. und 35. Lebensjahr erstmals auf. Frauen und Männer sind gleich häufig betroffen. Als Ursachen gelten laut aktuellstem Forschungsstand Kommunikationsstörungen zwischen Nervenzellen in jenen Gehirnarealen, die für die Koordination und Bearbeitung von Denken, Fühlen und Wahrnehmen verantwortlich sind. Diese Kommunikation wird durch Überträgersubstanzen im Gehirn, sogenannte Neurotransmitter, vermittelt. „In Zusammenhang mit Schizophrenie stehen vor allem die Transmitter Dopamin und Glutamat im Mittelpunkt des Forschungsinteresses. An diesen setzen sowohl bewährte als auch experimentelle Behandlungen an“, erklärt Univ.-Prof. Dr. W. Wolfgang Fleischhacker, Direktor der Innsbrucker Univ.-Klinik für Biologische Psychiatrie. „Wenn Schizophrenie früh diagnostiziert und behandelt wird, ist die Therapie bei den meisten PatientInnen erfolgreich und die Symptome können sich vollständig zurückbilden. Die medikamentöse Behandlung mit Antipsychotika wird im Idealfall durch psychotherapeutische und rehabilitative Maßnahmen ergänzt.“ Da das Rückfallrisiko hoch ist, ist es bei den meisten Betroffenen notwendig, die Behandlung lebensbegleitend fortzusetzen, so können Rückfallraten dramatisch reduziert werden. Schizophrenie ist somit eine ernsthafte, aber gut behandelbare Erkrankung, die klinischer Expertise und guter Kooperation eines professionellen Behandlungsteams bedarf.