Carl Schoonover: Einblicke in das Innere unseres Gehirns
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0:00 - 0:04Dies ist eine 1000 Jahre alte Zeichnung des Gehirns.
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0:04 - 0:06Sie zeigt ein Darstellung des Sehapparats.
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0:06 - 0:09Und einige Dinge kommen uns auch heute bekannt vor.
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0:09 - 0:13Unten zwei Augen und der Sehnerv, der dahinter hinausläuft.
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0:13 - 0:16Da ist eine sehr große Nase,
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0:16 - 0:19die nicht den Anschein erweckt, als wäre sie mit irgendetwas Speziellem verbunden.
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0:19 - 0:21Und wenn wir dies
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0:21 - 0:23mit einer neueren Abbildung des Sehapparats vergleichen,
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0:23 - 0:26dann sehen Sie, dass die Dinge wesentlich komplizierter geworden sind
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0:26 - 0:27im Laufe der letzten eintausend Jahre.
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0:27 - 0:30Das liegt daran, dass wir heute sehen können, was im Gehirn ist,
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0:30 - 0:33anstatt nur seine äußere Form zu betrachten.
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0:33 - 0:37Stellen Sie sich vor, Sie wollen verstehen, wie ein Computer funktioniert
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0:37 - 0:40und alles, was Sie sehen können, ist eine Tastatur, eine Maus und einen Bildschirm.
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0:40 - 0:42Da hätten Sie wirklich Pech gehabt.
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0:42 - 0:44Sie würden ihn öffnen wollen, ihn aufreißen wollen,
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0:44 - 0:46um sich die Verkabelung im Inneren ansehen zu können.
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0:46 - 0:48Und bis vor etwas mehr als einem Jahrhundert
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0:48 - 0:50war niemand in der Lage, das mit dem Gehirn zu machen.
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0:50 - 0:52Niemand hatte einen Einblick in die "Verkabelung" des Gehirns gehabt.
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0:52 - 0:55Das liegt daran, dass, wenn Sie das Gehirn aus dem Schädel nehmen
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0:55 - 0:56und eine dünne Scheibe davon abschneiden,
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0:56 - 0:59diese sogar unter ein sehr starkes Mikroskop legen
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0:59 - 1:00– da nichts ist.
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1:00 - 1:02Es ist grau, formlos.
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1:02 - 1:04Da gibt es keine Struktur. Es wird Ihnen nichts verraten.
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1:04 - 1:07Und all dies hat sich im späten 19. Jahrhundert geändert.
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1:07 - 1:11Plötzlich wurden neue chemische Färbemittel für das Gehirngewebe entwickelt
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1:11 - 1:14und diese gaben uns erste Einblicke in die Verdrahtung des Gehirns.
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1:14 - 1:16Der Computer wurde aufgebrochen.
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1:16 - 1:19Was nun wirklich die modernen Neurowissenschaften nach vorn gebracht hat,
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1:19 - 1:21war ein Färbemittel namens Golgi-Färbung.
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1:21 - 1:23Und dieses wirkt auf eine sehr besondere Weise.
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1:23 - 1:26Anstatt alle Zellen innerhalb eines Gewebes zu färben,
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1:26 - 1:29färbt es irgendwie nur etwa ein Prozent davon.
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1:29 - 1:32Es lichtet den Wald und macht die einzelnen Bäume sichtbar.
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1:32 - 1:35Wenn alles markiert worden wäre, wäre nichts sichtbar geworden.
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1:35 - 1:37Irgendwie zeigt es also, was da ist.
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1:37 - 1:39Der spanische Neurowissenschaftler Santiago Ramon y Cajal,
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1:39 - 1:42der weithin als der Vater der modernen Neurowissenschaften angesehen wird,
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1:42 - 1:46benutze die Golgi-Färbung, was zu Ergebnissen führte, die so aussehen
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1:46 - 1:50und hat uns somit die moderne Vorstellung der Nervenzelle gegeben, dem Neuron.
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1:50 - 1:53Und wenn Sie sich das Gehirn wie einen Computer vorstellen,
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1:53 - 1:55dann ist dies der Transistor.
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1:55 - 1:57Und Cajal hat sehr schnell erkannt,
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1:57 - 1:59dass Neuronen nicht allein operieren,
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1:59 - 2:01sondern vielmehr Verbindungen zu anderen Neuronen herstellen,
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2:01 - 2:03die Kreise bilden, genau wie in einem Computer.
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2:03 - 2:07Wenn Wissenschaftler heute, ein Jahrhundert später, Neuronen sichtbar machen wollen,
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2:07 - 2:09dann lassen sie diese von innen aufleuchten, anstatt sie zu verdunkeln.
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2:09 - 2:11Und es gibt mehrere Arten, wie man das machen kann.
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2:11 - 2:12Aber eine der gängigsten
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2:12 - 2:14beinhaltet grün fluoreszierendes Protein.
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2:14 - 2:16Grün fluoreszierendes Protein,
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2:16 - 2:19das merkwürdigerweise von einer biolumineszenten Qualle stammt,
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2:19 - 2:20ist sehr nützlich.
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2:20 - 2:23Wenn man nämlich das Gen des grün fluoreszierenden Proteins nimmt
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2:23 - 2:25und es einer Zelle zuführt,
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2:25 - 2:27wird die Zelle grün leuchten –
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2:27 - 2:30oder in einer der vielen anderen Varianten des grün fluoreszierenden Proteins,
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2:30 - 2:32und so bekommt man eine Zelle, die in vielen verschiedenen Farben leuchtet.
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2:32 - 2:33Und um zum Gehirn zurückzukommen:
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2:33 - 2:37dies ist von einer gentechnisch veränderten Maus names "Brainbow" (Gehirn-Regenbogen).
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2:37 - 2:39Und sie wird natürlich so genannt,
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2:39 - 2:42weil alle diese Neuronen in unterschiedlichen Farben leuchten.
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2:42 - 2:46Manchmal müssen Neurowissenschaftler
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2:46 - 2:49individuelle molekulare Komponenten der Neuronen, Moleküle, identifizieren
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2:49 - 2:51anstatt der gesamten Zelle.
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2:51 - 2:52Und es gibt verschiedene Arten, dies zu tun,
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2:52 - 2:54aber eine der populärsten Arten
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2:54 - 2:56beinhaltet die Nutzung von Antikörpern.
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2:56 - 2:57Und Sie kennen Antikörper natürlich
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2:57 - 3:00als Handlanger des Immunsystems.
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3:00 - 3:03Und es hat sich herausgestellt, dass sie so hilfreich für das Immunsystem sind,
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3:03 - 3:05weil sie spezifische Moleküle erkennen können,
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3:05 - 3:07wie zum Beispiel das Schlüsselprotein
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3:07 - 3:10eines Virus, das den Körper angreift.
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3:10 - 3:12Und Wissenschaftler benutzen diese Tatsache
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3:12 - 3:16um spezifische Moleküle im Gehirn zu erkennen,
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3:16 - 3:19spezifische Unterstrukturen der Zelle zu erkennen
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3:19 - 3:21und diese einzeln zu identifizieren.
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3:21 - 3:24Und viele der Bilder, die ich Ihnen hier gezeigt habe, sind sehr schön,
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3:24 - 3:26aber sie sind auch sehr kraftvoll.
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3:26 - 3:28Sie haben eine sehr starke erklärende Kraft.
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3:28 - 3:30Dies hier ist zum Beispiel eine Antikörper-Färbung
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3:30 - 3:33der Serotonintransporter im Gehirn einer Maus.
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3:33 - 3:35Und Sie kennen natürlich Serotonin
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3:35 - 3:38im Kontext von Krankheiten wie Depressionen und Angstzuständen.
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3:38 - 3:39Sie kennen SSRIs,
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3:39 - 3:42Medikamente, die zur Behandlung dieser Krankheiten genutzt werden.
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3:42 - 3:45Und um zu verstehen, wie Serotonin arbeitet,
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3:45 - 3:48ist es entscheidend zu verstehen, wo die "Serotoninmaschine" ist.
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3:48 - 3:50Eine Antikörper-Färbung wie diese hier
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3:50 - 3:53kann genutzt werden, um diese Art von Fragen zu verstehen.
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3:53 - 3:56Ein Gedanke soll den Ausklang bilden:
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3:56 - 3:58Grün fluoreszierendes Protein und Antikörper
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3:58 - 4:01sind beide von Anfang an total natürliche Produkte.
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4:01 - 4:04Sie sind von der Natur entwickelt worden,
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4:04 - 4:07damit eine Qualle grün leuchtet, aus welchem Grund auch immer,
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4:07 - 4:11oder um das Protein eines angreifenden Virus zu aufzuspüren.
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4:11 - 4:14Und erst sehr viel später tauchen Wissenschaftler auf der Bühne auf
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4:14 - 4:16und sagen: "Hey, das sind Werkzeuge,
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4:16 - 4:18das sind Funktionen, die wir nutzen könnten
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4:18 - 4:20in unserer eigenen Werkzeugpalette für die Forschung."
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4:20 - 4:24Und anstatt dass sich der klägliche menschliche Verstand dafür einsetzen musste
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4:24 - 4:26um diese Werkzeuge aus dem Nichts zu erfinden,
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4:26 - 4:29waren da diese vorgefertigten Lösungen direkt draußen in der Natur,
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4:29 - 4:32entwickelt und ununterbrochen verbessert seit Millionen von Jahren
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4:32 - 4:34vom Größten aller Ingenieure.
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4:34 - 4:35Danke.
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4:35 - 4:37(Applaus)
- Title:
- Carl Schoonover: Einblicke in das Innere unseres Gehirns
- Speaker:
- Carl Schoonover
- Description:
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Es sind bemerkenswerte Fortschritte dabei gemacht worden, das menschliche Gehirn zu verstehen, aber wie genau kann man die Neuronen im Gehirn untersuchen? Der Neurowissenschaftler Carl Schoonover zeigt in großartigen Bildern die Werkzeuge, die uns einen Blick in das Innere unseres Gehirn ermöglichen.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 19:17
Judith Matz approved German subtitles for How to look inside the brain | ||
Judith Matz accepted German subtitles for How to look inside the brain | ||
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