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12. April 2019

Vibrationen – eine andere Form des Hörens

Die Wahrnehmung von Vibrationen durch das Gehirn erfolgt auf ähnliche Weise wie die akkustische Wahrnehmung von Tönen und Geräuschen. Das konnten Neurowissenschaftler der Universität Genf in einer jüngst erschienenen Studie aufzeigen.

Wird die Luft in Schwingungen versetzt, entstehen Geräusche und Töne. Wenn feste Körper schwingen, ist die Bewegung taktil als Vibrationen wahrnehmbar. Von verschiedenen Tieren weiss man, dass sie eine sehr ausgeprägte Fähigkeit zur Wahrnehmung von Vibrationen haben. „Insekten nutzen Vibrationen, um gemeinsam zu kommunizieren und zu handeln. Von afrikanischen Ameisen ist bekannt, dass sie aufgrund von Vibrationen zum Schutz ihrer Wirtspflanze herbeieilen. Auch Wirbeltiere wie Frösche, Nager und Elefanten reagieren nachweisbar aufgrund von Vibrationen“, sagt Mario Prsa, Forscher am Departement für grundlegende Neurowissenschaften an der Universität Genf.

Blick ins Mäusehirn

Mario Prsa ist Erstautor einer Studie, welche untersucht hat, auf welche Art das Gehirn die neuronalen Signale verarbeitet, die von den Extremitäten nach der Detektion einer Vibration an das Gehirn übermittelt werden. Die beteiligten Wissenschaftler führten ihre Untersuchung an Mäusen durch. Dabei studierten sie, was im somatosensorischen Kortex – einen speziellen Gebiet des Gehirns – abläuft, nachdem die Maus mit der Pfote eine Vibration wahrgenommen hat. Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass der somatosensorische Kortext auf die Vibrationen in gleicher Weise reagiert wie der auditive Kortex auf akustische Signale. Über diese Analogie berichteten sie jüngst im Fachmagazin 'Nature'.

Neue Prothesen

Das Genfer Forschungsprojekt ist der Grundlagenforschung zuzurechnen, eine direkte medizinische Anwendung der Erkenntnisse ist nicht möglich. „Längerfristig könnte unser Grundlagenwissen vielleicht einmal genutzt werden, um Prothesen zu entwickeln, welche Personen mit durchtrennten Nervensträngen eine haptische Rückmeldung ermöglichen“, blickt Mario Prsa in die Zukunft. Die Genfer Untersuchung zeigt auch, dass Wissenschaftler heute über aussergewöhnlich feine Instrumente zur Untersuchung von Nervenreizen verfügen. So setzten diese für ihre Studie beispielsweise die sogenannte Zwei-Photonen-Mikroskopie ein. Diese ist so sensitiv, dass sich sogar individuelle Nervenzellen beobachten lassen.

Genfer Forscher zeigen, wie das #Gehirn auf #Vibrationen reagiert. http://bit.ly/2KFet4S #iph
Rezeptoren entlang der Knochen an den Pfoten der Maus dienen quasi als Seismograph, um Vibrationen wahrzunehmen.
Fotolegende: „Rezeptoren entlang der Knochen an den Pfoten der Maus dienen quasi als Seismograph, um Vibrationen wahrzunehmen.
 

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