#BerlinBrains2022: "Let's take a cold hard look at how the brain represents temperature"
Published: 03.06.2022
It feels very natural to touch an object and immediately identify whether it is warm or cold. But how does this actually work? As natural as sensing temperature may seem to us, we still don’t know how and where the brain makes sense of temperature information. Jean-Sébastien Jouhanneau and Clarissa Whitmire explain in their talk how the brain processes sensory information to generate a perception of the outside world and what their results mean for all of us.
Es heißt, Menschen sind Augentiere. Dabei ist der Tastsinn nicht weniger wichtig, um eine Wahrnehmung unserer Umwelt zu erzeugen. Dass sich unsere Farbwahrnehmung aus drei Farben zusammensetzt, ist bekannt. Schon Hermann von Helmholtz erkannte, dass es in der Netzhaut drei Rezeptoren für die drei Grundfarben rot, grün und blau gibt. Doch wie nehmen wir Temperatur wahr? Gibt es da auch getrennte Empfänger für kalt und warm? Und wie entsteht die Wahrnehmung im Gehirn? Jean-Sébastien Jouhanneau und Clarissa Whitmire vom Max-Delbrück-Centrum für molekulare Medizin nehmen Sie mit auf eine Reise in die Welt aus Temperatur und Tastsinn bis Ihnen kalt und heiß wird, wenn Sie die Welt wahrnehmen wie nie zuvor...
Veranstaltung in englisch.
Dr. Jean-Sébastien Jouhanneau, Max-Delbrück-Centrum für molekulare Medizin (MDC)
Dr. Clarissa Whitmire, Max-Delbrück-Centrum für molekulare Medizin (MDC)
Moderation: Dr. Jochen Müller
- Über das MDC Berlin: https://www.mdc-berlin.de/de/ueber-uns
- Über die Charité – Universitätsmedizin Berlin: https://www.charite.de/die_charite/
- Einstein Center for Neurosciences Berlin: https://www.ecn-berlin.de/about-us.html
- Über das Exzellenzcluster NeuroCure: https://neurocure.de/index.html
- Über den Sonderforschungsbereich 1315: https://www.sfb1315.de/de/sfb1315-2/
- Über das Centrum für Schlaganfallforschung Berlin: https://www.schlaganfallcentrum.de/ue...
- Über das Bernstein Zentrum für Computational Neuroscience Berlin: https://www.bccn-berlin.de/about-us.html
- Über die Urania: https://www.urania.de/die-urania
Wahrnehmung
Wahrnehmung/Perceptio/perception
Der Begriff beschreibt den komplexen Prozess der Informationsgewinnung und –verarbeitung von Reizen aus der Umwelt sowie von inneren Zuständen eines Lebewesens. Das Gehirn kombiniert die Informationen, die teils bewusst und teils unbewusst wahrgenommen werden, zu einem subjektiv sinnvollen Gesamteindruck. Wenn die Daten, die es von den Sinnesorganen erhält, hierfür nicht ausreichen, ergänzt es diese mit Erfahrungswerten. Dies kann zu Fehlinterpretationen führen und erklärt, warum wir optischen Täuschungen erliegen oder auf Zaubertricks hereinfallen.
Netzhaut/Retina/retina
Die Netzhaut oder Retina ist die innere mit Pigmentepithel besetzte Augenhaut. Die Retina zeichnet sich durch eine inverse (umgekehrte) Anordnung aus: Licht muss erst mehrere Schichten durchdringen, bevor es auf die Fotorezeptoren (Zapfen und Stäbchen) trifft. Die Signale der Fotorezeptoren werden über den Sehnerv in verarbeitende Areale des Gehirns weitergeleitet. Grund für die inverse Anordnung ist die entwicklungsgeschichtliche Entstehung der Netzhaut, es handelt sich um eine Ausstülpung des Gehirns.
Die Netzhaut ist ca 0,2 bis 0,5 mm dick.
Rezeptor/-/receptor
Signalempfänger in der Zellmembran. Chemisch gesehen ein Protein, das dafür verantwortlich ist, dass eine Zelle ein externes Signal mit einer bestimmten Reaktion beantwortet. Das externe Signal kann beispielsweise ein chemischer Botenstoff (Transmitter) sein, den eine aktivierte Nervenzelle in den synaptischen Spalt entlässt. Ein Rezeptor in der Membran der nachgeschalteten Zelle erkennt das Signal und sorgt dafür, dass diese Zelle ebenfalls aktiviert wird. Rezeptoren sind sowohl spezifisch für die Signalsubstanzen, auf die sie reagieren, als auch in Bezug auf die Antwortprozesse, die sie auslösen.
Wahrnehmung
Wahrnehmung/Perceptio/perception
Der Begriff beschreibt den komplexen Prozess der Informationsgewinnung und –verarbeitung von Reizen aus der Umwelt sowie von inneren Zuständen eines Lebewesens. Das Gehirn kombiniert die Informationen, die teils bewusst und teils unbewusst wahrgenommen werden, zu einem subjektiv sinnvollen Gesamteindruck. Wenn die Daten, die es von den Sinnesorganen erhält, hierfür nicht ausreichen, ergänzt es diese mit Erfahrungswerten. Dies kann zu Fehlinterpretationen führen und erklärt, warum wir optischen Täuschungen erliegen oder auf Zaubertricks hereinfallen.
Netzhaut
Netzhaut/Retina/retina
Die Netzhaut oder Retina ist die innere mit Pigmentepithel besetzte Augenhaut. Die Retina zeichnet sich durch eine inverse (umgekehrte) Anordnung aus: Licht muss erst mehrere Schichten durchdringen, bevor es auf die Fotorezeptoren (Zapfen und Stäbchen) trifft. Die Signale der Fotorezeptoren werden über den Sehnerv in verarbeitende Areale des Gehirns weitergeleitet. Grund für die inverse Anordnung ist die entwicklungsgeschichtliche Entstehung der Netzhaut, es handelt sich um eine Ausstülpung des Gehirns.
Die Netzhaut ist ca 0,2 bis 0,5 mm dick.
Augenhäute
Augenhäute/-/-
Die Augenhäute bilden die Wand des Augapfels. Sie lassen sich grob in drei Bereiche einteilen: die äußere Augenhaut mit Hornhaut und Lederhaut, die mittlere Augenhaut mit Iris, Aderhaut und Ziliarkörper, sowie die innere Augenhaut mit dem photorezeptiven und dem blinden Teil der Retina.
Fotorezeptoren
Fotorezeptoren/-/photoreceptors
Fotorezeptoren sind die Lichtsinneszellen der Netzhaut, sie wandeln Licht in elektrische Potentiale um. Es gibt ca. 127 Millionen Fotorezeptoren in der Netzhaut, davon sieben Millionen Zapfen und 120 Millionen Stäbchen.
Zapfen
Zapfen/-/retinal cones
Die Zapfen sind eine Art von Fotorezeptoren der Netzhaut. Die drei unterschiedlichen S-, M– und L-Zapfen sind jeweils durch kurz-, mittel und langwellige Frequenzen des sichtbaren Lichts erregbar und ermöglichen so Farbsehen.
Stäbchen
Stäbchen/-/rod cells
Die Stäbchen sind Lichtsinneszellen mit hoher Lichtempfindlichkeit. Sie reagieren schon auf schwaches Licht und sind so für das skotopische Sehen, das Schwarz-Weiß-Sehen und das Sehen in der Dämmerung zuständig. Die Stäbchen liegen gehäuft in den äußeren Bereichen der Netzhaut und vermitteln daher keine große Sehschärfe.
Sehnerv
Sehnerv/Nervus opticus/optic nerve
Die Axone (lange faserartige Fortsätze) der retinalen Ganglienzellen bilden den Sehnerv, der das Auge auf der Rückseite an der Papille verlässt. Er umfasst ca. eine Million Axone und hat einen Durchmesser von ca. sieben Millimetern.
Rezeptor
Rezeptor/-/receptor
Signalempfänger in der Zellmembran. Chemisch gesehen ein Protein, das dafür verantwortlich ist, dass eine Zelle ein externes Signal mit einer bestimmten Reaktion beantwortet. Das externe Signal kann beispielsweise ein chemischer Botenstoff (Transmitter) sein, den eine aktivierte Nervenzelle in den synaptischen Spalt entlässt. Ein Rezeptor in der Membran der nachgeschalteten Zelle erkennt das Signal und sorgt dafür, dass diese Zelle ebenfalls aktiviert wird. Rezeptoren sind sowohl spezifisch für die Signalsubstanzen, auf die sie reagieren, als auch in Bezug auf die Antwortprozesse, die sie auslösen.
Neuron
Neuron/-/neuron
Das Neuron ist eine Zelle des Körpers, die auf Signalübertragung spezialisiert ist. Sie wird charakterisiert durch den Empfang und die Weiterleitung elektrischer oder chemischer Signale.
Rezeptor
Rezeptor/-/receptor
Signalempfänger in der Zellmembran. Chemisch gesehen ein Protein, das dafür verantwortlich ist, dass eine Zelle ein externes Signal mit einer bestimmten Reaktion beantwortet. Das externe Signal kann beispielsweise ein chemischer Botenstoff (Transmitter) sein, den eine aktivierte Nervenzelle in den synaptischen Spalt entlässt. Ein Rezeptor in der Membran der nachgeschalteten Zelle erkennt das Signal und sorgt dafür, dass diese Zelle ebenfalls aktiviert wird. Rezeptoren sind sowohl spezifisch für die Signalsubstanzen, auf die sie reagieren, als auch in Bezug auf die Antwortprozesse, die sie auslösen.
