{"id":11312,"date":"2021-10-08T12:38:12","date_gmt":"2021-10-08T12:38:12","guid":{"rendered":"https:\/\/cyber-valley.de\/news\/erster-umfassender-atlas-der-neuronentypen-im-gehirn\/"},"modified":"2026-07-15T14:44:35","modified_gmt":"2026-07-15T14:44:35","slug":"erster-umfassender-atlas-der-neuronentypen-im-gehirn","status":"publish","type":"news","link":"https:\/\/cyber-valley.de\/de\/news\/erster-umfassender-atlas-der-neuronentypen-im-gehirn\/","title":{"rendered":"Erster umfassender Atlas der Neuronentypen im Gehirn"},"content":{"rendered":"\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Hunderte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit untersuchen die Eigenschaften verschiedener Neuronentypen im motorischen Kortex der Gehirne von M\u00e4usen, Affen und Menschen. Dabei nutzen sie neue experimentelle Techniken und Methoden der Datenanalyse.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Schon seit mehr als 100 Jahren erforschen Neurowissenschaftlerinnen und -wissenschaftler die Eigenschaften der Neuronen im Gehirn. Eine der zentralen Fragen dabei ist, inwiefern sich die verschiedenen Nervenzelltypentypen voneinander unterscheiden und welchen Einfluss das auf die Hirnaktivit\u00e4t hat. Dem BRAIN Initiative Cell Census Network (BICCN), einer internationalen Forschungskollaboration, an der auch Forscher der Universit\u00e4t T\u00fcbingen beteiligt sind, ist jetzt ein Durchbruch gelungen: Sie haben einen Zellatlas erstellt, der einen einzigartigen \u00dcberblick \u00fcber die verschiedenen Neuronentypen und ihre jeweiligen Eigenschaften im motorischen Kortex liefert, der Hirnregion, die unsere Bewegungsabl\u00e4ufe steuert \u2012 und zwar im Gehirn von M\u00e4usen, Affen und Menschen. Der Atlas wurde am Mittwoch in einer Sonderausgabe von <em>Nature<\/em> ver\u00f6ffentlicht. Die Ausgabe enth\u00e4lt 17 Arbeiten dazu, darunter einen <a rel=\"noopener\" href=\"https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41586-020-2907-3\" target=\"_blank\">\u00dcberblicksartikel<\/a>, der den gesamten Atlas beschreibt.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Das Forschungsnetzwerk BICCN hatte sich zum Ziel gesetzt, die Neuronentypen im motorischen Kortex so umfassend wie m\u00f6glich zu beschreiben. Dabei sollte ein Katalog auf Grundlage eines \u201eZellzensus\u201c entstehen. Dieser sollte, \u00e4hnlich wie ein Bev\u00f6lkerungszensus, die verschiedenen Neuronentypen definieren, und zwar inklusive ihrer spezifischen Merkmale und ihrer Verteilung im Gehirn. Mithilfe neuer experimenteller Techniken und Datenanalyseverfahren ist es den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern jetzt gelungen, genetische Informationen \u00fcber mehr als eine Million Zellen zu sammeln. Sie erfassten f\u00fcr einen Teil der Zellen ihre r\u00e4umliche Lage, Form und elektrischen Eigenschaften und ermittelten ihre Verbindungen zu weiteren Neuronen in anderen Gehirnbereichen. Da die Forschenden die Zellen von M\u00e4usen, Wei\u00dfb\u00fcschellaffen und Menschen analysierten, konnten sie sogar die evolution\u00e4re Entwicklung der verschiedenen Nervenzelltypen nachzeichnen. Das Ergebnis ist ein Zellatlas, der einen bislang nicht gekannten \u00dcberblick \u00fcber den motorischen Kortex und dessen Entwicklung im Laufe der Evolution bietet.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Wissenschaftler der Universit\u00e4t T\u00fcbingen haben zu dieser Gemeinschaftsleistung eine Studie beigesteuert, in der sie die verschiedenen Zelltypen im motorischen Kortex der Maus auf Grund mehrerer Datentypen charakterisieren. Die Arbeit unter der Leitung von Philipp Berens, Professor am Forschungsinstitut f\u00fcr Augenheilkunde der Universit\u00e4t T\u00fcbingen und Sprecher des <a rel=\"noopener\" href=\"https:\/\/www.machinelearningforscience.de\/\" target=\"_blank\">Exzellenzclusters \u201eMaschinelles Lernen\u201c<\/a>, Prof. Andreas Tolias vom Baylor College of Medicine in Houston, Texas (USA), und Prof. Rickard Sandberg vom Karolinska Institutet in Stockholm (Schweden) liefert eine der bisher vollst\u00e4ndigsten Beschreibungen der Vielfalt verschiedener Neuronentypen im Maushirn. Sie ist Teil der Sonderausgabe von Nature und wurde zuvor bereits online publiziert.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Neurowissenschaftler beschreiben Neuronen in der Regel anhand drei grundlegender Merkmale: ihre Anatomie oder wie sie unter dem Mikroskop aussehen, ihre Physiologie oder wie sie auf Reize reagieren, und ihr Transkriptom, das hei\u00dft die genetische Information, die in der Zelle tats\u00e4chlich abgelesen wird. Das Team verwendete eine neue, anspruchsvolle experimentelle Technik, genannt \u201ePatch-seq\u201c, um eine gro\u00dfe Datenbank mit anatomischen, physiologischen und genetischen Informationen von Zellen im motorischen Kortex der Maus zusammenzustellen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Dass die Forschenden die drei grundlegenden Eigenschaften bei \u00fcber 1000 Zellen gleichzeitig messen konnten, erm\u00f6glichte ihnen ein tiefes Verst\u00e4ndnis daf\u00fcr, wie die Neuronen im motorischen Kortex miteinander in Beziehung stehen. Mit Verfahren aus dem maschinellen Lernen f\u00fchrten sie die anatomischen, physiologischen und genetischen Informationen zusammen und entdeckten so Beziehungen zwischen den Neuronen, die zuvor nicht bekannt waren. \u201eDie gro\u00dfen genetischen Neuronenfamilien haben unterschiedliche anatomische und physiologische Eigenschaften. Aber innerhalb jeder Familie zeigen die Neuronen eine sich graduell ver\u00e4ndernde anatomische und physiologische Vielfalt\u201c, erkl\u00e4rt Dr. Dmitry Kobak von der Universit\u00e4t T\u00fcbingen, der zusammen mit Federico Scala vom Baylor College of Medicine der Hauptautor der Studie ist.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">In Analogie zum \u201eBaum des Lebens\u201c, der die Beziehungen zwischen den verschiedenen Spezies beschreibt, kamen die Forschenden zu folgendem Schluss: Die Neuronen unterliegen einer Ordnung, die auf Ebene der Familien aus verschiedenen, sich nicht \u00fcberschneidenden Zweigen besteht.\u00a0 Innerhalb jeder Familie weisen sie jedoch mit Blick auf ihre genetischen, anatomischen und physiologischen Eigenschaften fortlaufende Ver\u00e4nderungen auf, so dass der \u201eBaum der Zelltypen\u201c eher einem Bananenbaum als einem Olivenbaum \u00e4hnelt. Damit schlagen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ein v\u00f6llig neues Modell vor, um die Vielfalt der Neuronen im Gehirn und ihre Beziehungen zueinander zu beschreiben.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u201eDie Daten aus dem neuen Zellatlas unserer Forschungskooperation werden f\u00fcr die Neurowissenschaft eine unsch\u00e4tzbar wertvolle Ressource sein\u201c, sagt Philipp Berens. \u201eIndem wir unser Wissen aus dem maschinellen Lernen einbringen, stellen wir die Verbindung von der Genetik zur Physiologie und zur Anatomie der Neuronen her. Das kann entscheidend sein, wenn es darum geht, Krankheiten, die das Gehirn betreffen, auf Ebene der Zellen zu verstehen.\u201c<\/p>\n","protected":false},"featured_media":11651,"parent":0,"template":"","meta":{"_acf_changed":false},"cv-tag":[],"location":[],"network-role":[],"news-category":[],"user-group":[245],"class_list":["post-11312","news","type-news","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","user-group-researcher"],"acf":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v28.7 - https:\/\/yoast.com\/product\/yoast-seo-wordpress\/ -->\n<title>Erster umfassender Atlas der Neuronentypen im Gehirn - Cyber Valley<\/title>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/cyber-valley.de\/de\/news\/erster-umfassender-atlas-der-neuronentypen-im-gehirn\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"de_DE\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Erster umfassender Atlas der Neuronentypen im Gehirn - Cyber Valley\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"Hunderte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit untersuchen die Eigenschaften verschiedener Neuronentypen im motorischen Kortex der Gehirne von M\u00e4usen, Affen und Menschen. 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