WSR079-Die Neurobiologie der Emotion und Kognition - Interview mit Dr. Sanja Bauer Mikulovic

Wirkstoffradio (MP3 Feed)

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Das Wirkstoffradio ist ein Wissenschaftskommunikationsprojekt aus dem Leibniz-Forschungsinstitut f\u00fcr Molekulare Pharmakologie (FMP) und wird gef\u00f6rdert durch das Leibniz Forschungsnetzwerk Wirkstoffe und Biotechnologie.","poster":"https:\/\/www.wirkstoffradio.de\/podlove\/image\/68747470733a2f2f7777772e7769726b73746f6666726164696f2e64652f77702d636f6e74656e742f75706c6f6164732f323031382f30392f5769726b73746f6666726164696f5f4c6f676f5f6c616e672d3330303078333030305f63726f707065645f626c756542472e706e67\/500\/0\/0\/wirkstoffradio","link":"https:\/\/www.wirkstoffradio.de"},"title":"WSR079 Die Neurobiologie der Emotion und Kognition - Interview mit Dr. Sanja Bauer Mikulovic","subtitle":"In dieser Episode erkl\u00e4rt Dr. Sanja Bauer Mikulovic Bernd Rupp, wie die Neurobiologie der Kognition und der Emotionen funktionieren und wie der K\u00f6rper aus Angst oder Freude chemische Signale 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In dieser Episode spricht Bernd Rupp mit Frau Dr. Sanja Bauer Mikulovic vom Leibniz-Institut für Neurobiologie (LIN) sie leitet dort die Forschungsgruppe Kognition & Emotion.

Dr. Sanja Bauer Mikulovic; Quelle Wirkstoffradio.

Nach einer kurzen Einführung in die Neurobiologie erläutert Sanja, was im Gehirn passiert, wenn man sich orientiert, und wie sich verschiedene Emotionen im Gehirn manifestieren.

Dafür beschreibt Sanja den Aufbau mehrerer Tierversuche, in denen helfendes Verhalten bei Mäusen beobachtet wird, um Mechanismen von Freude und Angst in verschiedenen Regionen des Gehirns zu untersuchen und die Ausschüttung unterschiedlicher Neurotransmitter zu analysieren. Dabei zeigt Sanja, dass nicht nur die direkt am Experiment beteiligten Tiere emotional reagieren, sondern auch unbeteiligte Tiere.

Sanja erklärt, welche Erkenntnisse aus den Tierversuchen auf das Verhalten von Menschen übertragen werden können. Themen, wie die Reaktion auf ein Placebo und der Umgang mit fremden Artgenossen werden dabei ebenfalls besprochen.

(Im Podcast gibt es Kapitelmarken, die den Zwischenüberschriften hier im Text entsprechen, so dass es einfacher ist, bestimmte Teile erneut zu hören. Nicht jede Kapitelmarke hat eine Zwischenüberschrift, manchmal fassen wir mehrere Kapitel zusammen.)

Was ist Neurobiologie?

• • Kategorie:Neurobiologie – Wikipedia
  • Nervensystem – Wikipedia Artikel
  • Lernen – Wikipedia Artikel
  • Gedächtnis – Wikipedia Artikel
  • Gehirn – Wikipedia Artikel

Der Hippocampus

• • Hippocampus – Wikipedia Artikel
  • Temporal lobe – Wikipedia Artikel
  • Temporallappen – Wikipedia Artikel
  • Henry Gustav Molaison (Patient HM) – Wikipedia Artikel
  • Epilepsie – Wikipedia Artikel
  • Anterograde Amnesie – Wikipedia Artikel
  • Retrograde Amnesie – Wikipedia Artikel
  • Cortex – Wikipedia Artikel
  • Kurzzeitgedächtnis – Wikipedia Artikel

Schematische Darstellung eines Mäusekopfes, der Hippocampus ist grau hervorgehoben, der dorsale Hippocampus (dHC) ist cyan und der ventrale Hippocampus (vHC) ist magenta hervorgehoben; Quelle: Dr. Sanja Bauer Mikulovic.

Unterscheidung Kognition und Emotion

• • Kognition – Wikipedia Artikel
  • Emotion – Wikipedia Artikel
  • Ortszellen – Wikipedia Artikel
  • Orientierungszelle – Wikipedia Artikel
  • John O’Keefe (Neurowissenschaftler) – Wikipedia Artikel
  • wissenschaftlicher Artikel zu Orientierungszellen (closed access): O’Keefe J, Dostrovsky J. The hippocampus as a spatial map. Preliminary evidence from unit activity in the freely-moving rat. Brain Res.; 34(1): 171-5 (1971). Die Studie befindet sich leider hinter einer Paywall, ist also nur für diejenigen zugänglich, die ein Abo der entsprechenden Fachzeitschrift haben. Daher werden wir nicht direkt auf den Artikel verlinken, sondern stellen euch den „Digital Object Identifier (DOI)“ zur Verfügung: 10.1016/0006-8993(71)90358-1.
  • Gitterzellen – Wikipedia Artikel
  • May-Britt Moser – Wikipedia Artikel
  • Edvard Moser – Wikipedia Artikel
  • Medizinnobelpreis: Platz- und Rasterzellen sind das GPS des Gehirns – Ärzteblatt
  • Entorhinaler Cortex – Wikipedia Artikel
  • Dorsal – Wikipedia Artikel
  • dorsal – Wiktionary
  • ventral – Wiktionary
  • Läsion – Wikipedia Artikel
  • Visueller Cortex – Wikipedia Artikel
  • Hidden Plattform Test – Wikipedia Artikel
  • Angst – Wikipedia Artikel
  • wissenschaftlicher Artikel zu Hippocampus und Angst (closed access): Moser MB, Moser EI. Functional differentiation in the hippocampus. Hippocampus. 8(6): 608-19 (1998). Die Studie befindet sich leider hinter einer Paywall, ist also nur für diejenigen zugänglich, die ein Abo der entsprechenden Fachzeitschrift haben. Daher werden wir nicht direkt auf den Artikel verlinken, sondern stellen euch den „Digital Object Identifier (DOI)“ zur Verfügung: 10.1002/(SICI)1098-1063(1998)8:6<608::AID-HIPO3>3.0.CO;2-7.
  • Review zu Funktionen des Hippocampus (open access): Strange, B., Witter, M., Lein, E. et al. Functional organization of the hippocampal longitudinal axis. Nat Rev Neurosci 15, 655–669 (2014). doi: 10.1038/nrn3785
  • Amygdala – Wikipedia Artikel

Orientierung im dorsalen Hippocampus

• • Orientierung – Wikipedia Artikel
  • Episodisches Gedächtnis – Wikipedia Artikel

Das Neuronen Signal

• • Spike (Aktionspotential) – Wikipedia Artikel
  • Calcium imaging – Wikipedia Artikel (english)
  • UCLA Miniscope – Homepage

Schematische Darstellung eines implantierten Miniscopes; Aufnahme von Zellen eines Mäusegehirns durch ein Miniscope; Quelle: Dr. Sanja Bauer Mikulovic.

Welche Emotionen werden unterschieden

• • Elektrophysiologie – Wikipedia Artikel
  • Angst – Wikipedia Artikel
  • Furcht – Wikipedia Artikel
  • Freude – Wikipedia Artikel
  • Nucleus accumbens – Wikipedia Artikel
  • Review zu Emotionen (closed access): Pessoa, L. On the relationship between emotion and cognition. Nat Rev Neurosci 9, 148–158 (2008). Die Studie befindet sich leider hinter einer Paywall, ist also nur für diejenigen zugänglich, die ein Abo der entsprechenden Fachzeitschrift haben. Daher werden wir nicht direkt auf den Artikel verlinken, sondern stellen euch den „Digital Object Identifier (DOI)“ zur Verfügung: 10.1038/nrn2317

Vergleichende Studien am Menschen

• • Vergleichende Methode – Wikipedia Artikel
  • Elektroenzephalografie (EEG) – Wikipedia Artikel
  • Veronika Engert – Uniklinik Jena
  • Deutsches Zentrum für Psychische Gesundheit – Homepage
  • Empathischer Stress – DocCheck Flexikon
  • Stress – Wikipedia Artikel

Weitere Emotionstypen: Liebe und Hass

• • Liebe – Wikipedia Artikel
  • Hass (Begriffsklärung) – Wikipedia Artikel

Messung von Neutrotransmittern einer Maus

• • Fiber photometry – Wikipedia Artikel (english)
  • Noradrenalin – Wikipedia Artikel
  • Locus caeruleus – Wikipedia Artikel
  • Dopamin – Wikipedia Artikel
  • Freude – Wikipedia Artikel
  • Oxytocin – Wikipedia Artikel
  • Verwandtschaftsbeziehung – Wikipedia Artikel
  • wissenschaftlicher Artikel (open access): Breton JM, Eisner JS, Gandhi VS, Musick N, Zhang A, Long KLP, Perloff OS, Hu KY, Pham CM, Lalchandani P, Barraza MK, Kantor B, Kaufer D, Ben-Ami Bartal I. Neural activation associated with outgroup helping in adolescent rats. iScience. 16; 25(6): 104412 (2022). doi: 10.1016/j.isci.2022.104412 .
  • Rassismus – Wikipedia Artikel
  • Verhaltensmuster – Wikipedia Artikel

Versuchsaufbauten

• • Lebenslanges Lernen – Wikipedia Artikel
  • Methodologie – Wikipedia Artikel
  • wissenschaftlicher Artikel (open access): Ben-Ami Bartal I, Rodgers DA, Bernardez Sarria MS, Decety J, Mason P. Pro-social behavior in rats is modulated by social experience. Elife.; 3:e01385. (2014) doi: 10.7554/eLife.01385 .
  • Inbal Ben Ami Bartal – Homepage

Mäusestädte

• • Mikroelektrodenarray – Wikipedia Artikel
  • Fiber photometry – Wikipedia Artikel (englisch)
  • Implantat – Wikipedia Artikel
  • Daniel Benjamin Aharoni – Homepage

Mäusestadt, Seitenansicht; Quelle: Dr. Sanja Bauer Mikulovic.

Aufgabenstellungen in den Städten

• • Prosoziales Verhalten – Wikipedia Artikel
  • Soziale Interaktion – Wikipedia Artikel
  • Hierarchie – Wikipedia Artikel
  • Vokalisierung – Wikipedia Artikel
  • Aufregung – Wikipedia Artikel
  • Cortisol – Wikipedia Artikel
  • Habituation – Wikipedia Artikel
  • Zuschauereffekt oder Bystander-Effekt – Wikipedia Artikel
  • wissenschaftlicher Artikel (open access): Elisabetta Baldi and Corrado Bucherelli, The inverted „u-shaped“ dose-effect relationships in learning and memory: modulation of arousal and consolidation. Nonlinearity Biol Toxicol Med.;3(1): 9-21, (2005) doi: 10.2201/nonlin.003.01.002

Aufsicht auf den Versuch zum helfenden Verhalten. Die Maus oben rechts ist die Gefangene und die beiden gelb markierten Mäuse sind potenzielle Helfer; Quelle: Dr. Sanja Bauer

Was ist Stress?

• • Stress – Wikipedia Artikel

Helfen als wissenschaftliche Fragestellung

• • Leibniz Junior Research Groups – Homepage
  • Projekt „Können wir lernen, gut zu sein?“ setzt sich gegen Konkurrenz durch -Homepage
  • Emotional contagion – Wikipedia Artikel (english)
  • Gefühlsansteckung – Wikipedia Artikel
  • paralysieren – Wiktionary

Bild des Versuchsaufbaus, rechts die helfende Maus mit implantiertem Miniscope, links die gefangene Maus; Quelle: Dr. Sanja Bauer Mikulovic.

Türöffner Versuch

• • Soziale Gruppe – Wikipedia Artikel

Schematische Darstellung des Versuchs zum helfenden Verhalten. Die gefangene Maus (rechts) kann zusätzlich gestresst werden, in dem sie in kaltem Wasser steht (optional); Quelle: Dr. Sanja Bauer Mikulovic.

DunbarNumber

• • Dunbar-Zahl – Wikipedia Artikel

Stress und Resilienz

• • Diversität (Soziologie) – Wikipedia Artikel
  • Resilienz – Wikipedia Artikel
  • Histologie – Wikipedia Artikel

Implantat Messungen

• • Künstliche Intelligenz – Wikipedia Artikel
  • Tissue clearing – Wikipedia Artikel
  • Somatostatin – Wikipedia Artikel
  • Immunostaining – Wikipedia Artikel (englisch)
  • Immunhistochemie – Wikipedia Artikel

Aufnahme von Zellen eines Mäusegehirns durch ein Miniscope; Quelle: Dr. Sanja Bauer Mikulovic.

Auswirkungen von Wirkstoffen auf das Verhalten von Mäusen

• • wissenschaftlicher Artikel (open access): Inbal Ben-Ami Bartal, Haozhe Shan, Nora M. R. Molasky, Teresa M. Murray, Jasper Z. Williams, Jean Decety and Peggy Mason. Anxiolytic Treatment Impairs Helping Behavior in Rats. Front Psychol. 8; 7: 850 ( 2016). doi: 10.3389/fpsyg.2016.00850
  • Benzodiazepine – Wikipedia Artikel

Bystander Effekt und Placebo

• • Antizipation (Psychologie) – Wikipedia Artikel
  • Placebo – Wikipedia Artikel
  • Kümmerer – Wiktionary
  • wissenschaftlicher Artikel (open access): Tor D Wager 1 , James K Rilling, Edward E Smith, Alex Sokolik, Kenneth L Casey, Richard J Davidson, Stephen M Kosslyn, Robert M Rose, Jonathan D Cohen; Placebo-induced changes in FMRI in the anticipation and experience of pain. Science, 303(5661): 1162-7; (2004). doi: 10.1126/science.1093065
  • wissenschaftlicher Artikel (open access): Atlas LY. A social affective neuroscience lens on placebo analgesia. Trends Cogn Sci.; 25(11): 992-1005, 2021. doi: 10.1016/j.tics.2021.07.016.
  • Anterior cingulate cortex – Wikipedia Artikel
  • Inselrinde – Wikipedia Artikel
  • Endogenes Opioidsystem – DocCheck Flexikon
  • Opioidrezeptoren – Wikipedia Artikel
  • wissenschaftlicher Artikel (open access): Chong Chen, Jesse K. Niehaus, Fatih Dinc, Karen L. Huang, Alexander L. Barnette, Adrien Tassou, S. Andrew Shuster, Lihua Wang, Andrew Lemire, Vilas Menon, Kimberly Ritola, Adam Hantman, Hongkui Zeng, Mark J. Schnitzer & Grégory Scherre. Neural circuit basis of placebo pain relief. Nature (2024) doi: 10.1038/s41586-024-07816-z
  • Personalisierte Medizin – Wikipedia Artikel
  • Das Deutsche Zentrum für Psychische Gesundheit – Homepage

Nachtaktive Wissenschaft und Typen von Mäusestädten

• • Mäuse – Wikipedia Artikel
  • Meerschweinchen – Wikipedia Artikel
  • Stimulation – Wikipedia Artikel
  • Akute Belastungsreaktion – Wikipedia Artikel
  • Szenariotechnik – Wikipedia Artikel

Schematische Darstellung eines implantierten Miniscopes; Aufnahme von Zellen eines Mäusegehirns durch ein Miniscope; Quelle: Dr. Sanja Bauer Mikulovic.

Aktueller Stand von Sanjas Forschungen

• • Neuronale Plastizität – Wikipedia Artikel
  • Artikel zu Türinteraktionszellen – in preparation

Was kommt nach der Intention?

• • Motorcortex – Wikipedia Artikel

• 

  Schematische Darstellung des Versuchs zum helfenden Verhalten. Die gefangene Maus (rechts), in der Mitte die helfende Maus wird gestresst, in dem Sie durch eine zweite Tür abgelenkt wird, hinter der ein Spielzeug liegt; Quelle: Dr. Sanja Bauer Mikulovic.

Kognitive bzw. Emotionale Reaktionen in der Therapie

• • Gender– Wikipedia Artikel

Wie Sanja an das LIN kam?

• • Biomedical Engineering – Homepage TU Wien
  • Medizintechnik – Wikipedia Artikel
  • Bildgebendes Verfahren (Medizin) – Wikipedia Artikel
  • Uppsala University – Homepage
  • Karolinska-Institut – Wikipedia Artikel
  • Karolinska Institutet – Homepage
  • Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen – Homepage
  • Leibniz-Institut für Neurobiologie – Homepage
  • Magdeburg – Wikipedia Artikel
  • Physiologie – Wikipedia Artikel
  • COVID-19-Pandemie – Wikipedia Artikel
  • Instituts für Neurobiologie und Hirnforschung – Wikipedia Artikel
  • Tenure-Track – Wikipedia Artikel
  • Die Fakultät für Naturwissenschaften – Uni Magdeburg
  • Integrative Neuroscience – Homepage

Bild des Versuchsaufbaus, rechts die helfende Maus mit implantierten Miniscope, links die gefangene Maus; Quelle: Dr. Sanja Bauer Mikulovic.

Sanjas Lieblingsmolekül

• • Acetylcholin – Wikipedia Artikel
  • wissenschaftlicher Artikel (open access): Sanja Mikulovic, C. Ernesto Restrepo, Markus M. Hilscher, Klas Kullander and Richardson N. Leão. Novel markers for OLM interneurons in the hippocampus. Front Cell Neurosci.; 9:201 (2015). doi: 10.3389/fncel.2015.00201
  • Septum – Wikipedia Artikel
  • Aufmerksamkeit – Wikipedia Artikel
  • Acetylcholin im Wirkstoffradio – link zur Suche

Struktur von Acetylcholin; Quelle: NEUROtiker, Public domain, via Wikimedia Commons

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Wir bedanken uns ganz herzlich bei Dr. Sanja Bauer Mikulovic für die Zeit und den Erläuterungen zu ihrem Forschungsgebiet.

Wir freuen uns immer über Feedback: per Mail unter [e-mail], in den Kommentaren unter den einzelnen Episoden, über Twitter @wirkstoffradio, bei Mastodon unter @[e-mail] oder auch als Bewertung bei iTunes/Apple-Podcasts oder panoptikum.social.

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Kapitel

1. Begrüßung (00:00:00)

2. Was ist Neurobiologie? (00:02:26)

3. Der Hippocampus (00:03:23)

4. Unterscheidung Kognition und Emotion (00:05:47)

5. Orientierung im Dorsalen Hippocampus (00:09:57)

6. Das Neuronen Signal (00:13:36)

7. Welche Emotionen werden unterschieden (00:15:06)

8. Vergleichende Studien an Menschen (00:17:40)

9. Weitere Emotionstypen: Liebe und Hass (00:19:55)

10. Messung von Neutrotransmittern einer Maus (00:21:36)

11. Versuchsaufbauten (00:27:39)

12. Mäusestädte (00:31:26)

13. Aufgabenstellungen in den Städten (00:34:33)

14. Was ist Stress? (00:44:39)

15. Helfen als wissenschaftliche Fragestellung (00:48:33)

16. Türöffnerversuch (00:50:50)

17. Dunbar Number (00:52:35)

18. Stress und Resilienz (00:54:52)

19. Implantat-Messungen (01:00:05)

20. Auswirkungen von Wirkstoffen auf das Verhalten von Mäusen (01:04:06)

21. Bystander Effekt und Placebo (01:05:23)

22. Nachtaktive Wissenschaft und Typen von Mäusestädten (01:14:17)

23. Aktueller Stand von Sanjas Forschungen (01:19:43)

24. Was kommt nach der Intention? (01:21:48)

25. Kognitive bzw. emotionale Reaktionen in der Therapie (01:25:01)

26. Wie Sanaja ans LIN kam? (01:28:16)

27. Sanjas Lieblingsmolekül (01:37:36)

28. Verabschiedung und Bitte um Feedback (01:39:45)