Neue Gehirn-Schaltung, die steuert, Angst gefunden

Das Eiweiß geht durch den Namen von methyl-CpG-bindende protein 2 (MeCP2), und Wissenschaftler verknüpft haben, die es zu Angst-Verhalten.

Die neuere Forschung könnte zu neue Behandlungen für Angststörungen, die haben weniger Nebenwirkungen, nach dem team, durchgeführt am Weizmann-Institut der Wissenschaft in Israel.

Ein Papier über die Studie Funktionen in der Zeitschrift Cell Reports.

„Aktuelle Medikamente für Angst“, sagt senior Studie Autor Mike Fainzilber, professor der biomolekularen Wissenschaften Abteilung am Weizmann-Institut, „sind begrenzt in Ihrer Wirksamkeit oder unerwünschte Nebenwirkungen, die auch die Grenze Ihrer Nützlichkeit.“

Er schlägt vor, dass die Erkenntnisse könnten helfen, diese Nachteile zu überwinden.

Angst und MeCP2

Die meisten Menschen erleben Angst jetzt wieder als Teil des täglichen Lebens. Angststörungen sind jedoch Bedingungen, in denen die Gefühle von Angst und Unsicherheit überwältigend werden und gehen nicht Weg. Sie in der Regel für die letzten 6 Monate oder mehr.

Die National Institutes of Health schätzen, dass Angststörungen beeinflussen ungefähr 1 in 5 Menschen in den Vereinigten Staaten jedes Jahr.

Eine Angststörung kann auch erhöhen das Risiko von anderen Krankheiten wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, diabetes und Depressionen.

Die Autoren der Studie beachten Sie, dass das gen MECP2 „bekannt ist, zu beeinflussen, Angst-Verhalten.“

Wissenschaftler haben die verlinkten änderungen an MECP2 an eine Reihe von Bedingungen. Dazu gehören das Rett-Syndrom und MeCP2-Duplikation-Syndrom, die beide die feature-Angst unter Ihren Symptomen.

Alle Zellen enthalten MeCP2, aber das protein ist „besonders reichlich in den Gehirnzellen.“

Das protein reguliert viele Gene, die „spielen eine Rolle bei der normalen Funktion des Gehirns,“ und besonders diese, die dazu beitragen, Synapsen oder verbindungen zwischen den Gehirnzellen.

Transport in den Zellkern

Die Forscher wurden vor allem daran interessiert, wie MeCP2 tritt der Nerv Zellkern enthält die Zelle in den Genen.

Sie wandte Ihre Aufmerksamkeit zu einer Familie von transporter-Proteinen, genannt importins, die Prof. Fainzilber Labor wurde untersucht, seit mehr als 20 Jahren.

Für die meisten dieser Zeit, er und sein team haben sich auf die Rolle des importins in Nervenzellen des peripheren Nervensystems.

Jedoch, nach dem ersten Autor der Studie, Dr. Nicolas Panayotis trat der Gruppe im Jahr 2012, verschoben Sie Ihre Aufmerksamkeit auf Zellen des Zentralnervensystems, welcher umfasst das Gehirn und das Rückenmark.

Mithilfe gentechnisch veränderter Mäuse, die Sie identifiziert importin alpha-5-transporter-protein, das hilft MeCP2 in das Gehirn zu gelangen Zellkern.

In einer Serie von Verhaltens-Experimente, die Sie dann sahen, dass Mäusen, denen importin alpha-5 nicht anzeigen Angst unter stress im Vergleich zu normalen Wurfgeschwister oder Menschen, die keine andere importins.

Drogen, um das Ziel-Mechanismus bereits vorhanden

Weitere Untersuchungen ergaben, dass ohne importin-alpha-5, MeCP2 konnte nicht in den Kern von Zellen des Gehirns, die Kontrolle Angst.

Dieser hatte ein knock-on-Effekt auf ein Enzym produziert, das Signalmolekül S1P. Es war die Reduktion in der S1P-Signaltransduktion, der nach unten gebracht, die Angst.

Im letzten Teil der Studie, das team gesucht für Moleküle, die möglicherweise Ziel der Mechanismus.

Sie fanden, dass es bereits einige Medikamente verändern S1P-Signaltransduktion. Eine davon ist fingolimod, die ärzte verschreiben für die Behandlung der multiplen Sklerose.

Wenn die Forscher behandelten unveränderten Mäusen mit fingolimod, die Tiere angezeigt, die weniger Angst-Verhaltensweisen, die auf einem Niveau ähnlich dem der modifizierte Mäuse ohne importin-alpha-5.

Der Befund könnte erklären, warum eine klinische Studie mit fingolimod zur Behandlung der multiplen Sklerose berichtet, dass das Medikament erschienen, um eine „beruhigende Wirkung auf Patienten.“

Prof. Fainzilber sagt, dass Sie nun identifiziert eine Reihe von Kandidaten Medikamente, die gezielt an den Mechanismus, der Sie identifiziert.

Unsere Ergebnisse eröffnen eine neue Richtung für die Erforschung der Mechanismen der Angst.“

Dr. Nicolas Panayotis

Team sucht zu schaffen, die genetische Karte des Wurms Nervensystem

Wie baut man ein Gehirn? Was „Regeln“ beherrschen, an denen die Neuronen am Ende, wie Sie miteinander verbunden sind, und welche Funktionen Sie ausführen?

„Die meisten der Informationen, die Sie zum erstellen dieser außerordentlich komplexen Netzwerk aus miteinander verbundenen Zellen—das Gehirn—ist genetisch codiert. Die gesamte Architektur ist eine Anzeige, ein genetisches Programm,“ sagten David Miller, Ph. D., professor für Zell-und Entwicklungsbiologie. „Wenn Sie wirklich wollen, zu verstehen, wie man ein Gehirn, müssen Sie wissen, die genetischen Programm.“

Miller und sein team an der Vanderbilt arbeiten die Ermittler an der Yale University und der Columbia University, die zum definieren der genetischen Programm—der gen-expression für das gesamte Nervensystem der nematode C. elegans.

Sie glauben, dass eine vollständige Karte der gen-expression für den Wurm wird auch dazu beitragen, Fragen in den Neurowissenschaften darüber, wie gene expression Programme etablieren, die unterschiedlichen Gruppen von Nervenzellen—und wie genetische Unterschiede tragen zur neuronalen Funktion in gesundem und krankem Bedingungen.

„Natürlich, Würmer sind keine Menschen,“ sagte Miller. Aber mehr als die Hälfte der Gene in worms bleiben in Menschen, stellte er fest, und der zellulären Maschinerie der Neuronen ist sehr hoch konserviert.

„Wir haben zu Beginn mit einer experimentell Griff-system. Der Wurm ist. Wir sind es nicht.“

Das Projekt, CeNGEN (C. elegans Neuronale Gen-Expression Map-&-Netzwerk), wird unterstützt durch eine fünf-Jahres -, $6 Millionen Zuschuss aus dem National Institute of Neurological Disorders and Stroke. Miller ’s co-Ermittler Marc Hammarlund, Ph. D., Oliver Hobert, Ph. D., und Nenad Sestan‘, MD, Ph. D.

C. elegans-Würmer haben lange Lieblinge der biomedizinischen Forschung. Entwicklungsbiologen haben, zeichnet sich jeder Zellteilung, vom ei bis zum Erwachsenen Organismus. Sie wissen, wie viele Neuronen es gibt (302), wo Sie sind, und wie jeder verbunden ist—das Nervensystem ist „verdrahtungsplan.“ Und Sie können genetisch manipuliert der Wurm zur Untersuchung der gen-Funktion.

„Wir haben alle diese beschreibenden Informationen über Aufbau und Verdrahtung, und wir haben eine Menge von funktionalen Informationen,“ sagte Miller. „Was wir nicht haben, noch, ist eine expression der gene map—welche Gene angeschaltet sind, in der jedes neuron machen es einzigartig und unterscheidet sich von anderen.“

Erstellen einer atlas der Wurm-neuron-gen-expression, die CeNGEN Projekt mit Methoden, entwickelt von Miller, die Gruppe zu isolieren, die Tausende von Neuronen, die von jeder Art mit Fluoreszenz-aktivierte Zell-Sortierung in der Flow-Zytometrie Freigegebenen Ressource.

Der Müller Gruppe, zu der auch Rebecca McWhirter, Abby Poff und Seth Taylor, Ph. D., ist unter Ausnutzung der vielen Wurm-Stämme genetisch entwickelt von den anderen Ermittlern zu äußern, bestimmte fluoreszierende Marker. Durch Kreuzung verschiedener Stämme, Forscher an der Columbia wird in der Lage sein, eindeutig zu beschriften Sie jedes der 118 verschiedenen Klassen der Wurm Neuronen, die für die Isolierung in der Müller lab. Kollegen an der Yale sind dann die Sequenzierung der RNA, die für jede Klasse des Neurons. Die gen-expression-Daten werden veröffentlicht, um der wissenschaftlichen Gemeinschaft, wie Sie produziert werden.

Die Forscher sind auch mit neuen mächtigen „single cell“ – Sequenzierung Methoden zur Gewinnung der RNA-Profil der einzelnen Neuronen. Diese single-cell-Ansatzes konnte zeigen, dass der Wurm enthält noch mehr als die aktuellen tally von 118 verschiedenen Arten von Neuronen.

„Das wird eine reiche Ressource von hoher Auflösung Informationen über den Wurm Nervensystem, die verwendet werden können zur Entwicklung testbarer Hypothesen,“ Miller sagte,.

„Wir haben immer noch so viele grundlegende Fragen über unser Gehirn, und eine der größten und kompliziertesten Fragen: Wie kann ein genetisches Programm anweisen, Neuronen, verbindungen mit einigen Partnern und anderen nicht? Ich denke, ein einfaches Modell ist der beste Ort, um diese Frage zu stellen.“

Länge von Auge blinkt agieren möglicherweise als Klartext-cue

Blinken kann das Gefühl einer unbewussten Aktivität, aber neue Forschung von Paul Hömke und seine Mitarbeiter am Max-Planck-Institut für Psycholinguistik, legt nahe, dass Menschen unbewusst wahrnehmen Auge blinkt wie nonverbale Hinweise, wenn Sie sich im Gespräch. Die neue Studie ist veröffentlicht Dezember 12, 2018 in der open-access-journal PLOS ONE.

Menschen Blinzeln etwa 13.500 mal am Tag—viel häufiger als nötig für die Schmierung der Augäpfel. Darüber hinaus haben Studien gezeigt, dass blinkt oft auftreten, auf die natürlichen Pausen im Gespräch. Hömke fragte sich, ob eine Bewegung als klein und unterschwellig als blinkende könnte als dialogorientiertes feedback, wie nickend den Kopf.

Zum testen dieser Idee, entwickelten die Forscher eine neue, virtuelle Wirklichkeit-basierte experimentelle set-up, wo Menschen reden, mit einem avatar, die fungiert als eine „virtuelle Zuhörer.“ Freiwillige beantwortet Fragen wie „Wie war dein Wochenende?“ während die Forscher gesteuert wird der avatar nonverbale Reaktionen, über kurz und lang blinkt, jedes dauerte weniger als eine Sekunde.

Die Experimente zeigten, dass die Referenten wahrgenommen, der feine Unterschied zwischen kurz und lang blinkt, mit mehr blinkt entlocken wesentlich kürzer Antworten von den Freiwilligen. Keiner der Teilnehmer berichtete bemerken jede Veränderung, die in den avatar zu blinken, was darauf hindeutet, dass die Lautsprecher abgeholt, auf die verschiedenen cues unbewusst.

Zusammengenommen weisen die Ergebnisse darauf hin, dass selbst subtile Verhalten wie blinken kann dienen als eine Art nonverbale Kommunikation, die Auswirkungen der face-to-face-Kommunikation. Die Studie untermauert die Idee, dass ein Gespräch ist eine gemeinsame Aktivität, mit Beiträgen von sowohl dem Sprecher und dem Hörer. Mehr im Allgemeinen, die Entdeckung wird unser Verständnis der Ursprünge, wie Menschen signal, Ihre psychische Verfassung, die sich zu einem entscheidenden Bestandteil in der alltäglichen sozialen Interaktionen.

Nationale Gruppe zu erkunden Vernetzung regionaler klinischer Portale in Neuseeland

Eine nationale Gruppe wird gebildet, um mit der Arbeit beginnen auf die Verknüpfung der Landes vier regionalen klinischen Portale, mit Zustimmung des district health boards‘ (DHBs) chief information officers.

Die Gruppe wird geleitet von Stella Ward, chief digital officer bei Canterbury DHB.

Wenn es gelingt, das Projekt würde es erlauben, jeden Arzt involviert in die Behandlung eines Patienten, um anzuzeigen, dass die person, die EDV-Gesundheit die Daten von überall in Neuseeland.

Waitemata DHB klinische Berater digitale Innovationen Lara Hopley ist ein wesentlicher Treiber des Projekts und sagt ärzte sind sehr daran interessiert zu sein in der Lage, um zu sehen, Patienten Daten aus anderen Regionen, da Sie oft bewegen das Land.

Ein Informations-Papier, Verbinden Sie die Regionalen Klinischen Portal zur Verbesserung der Patientensicherheit und Qualität der Pflege, ging an die National DHB-Führung-Forum im November und wurde festgestellt. Die Idee wurde auch angehoben, kürzlich auf einer Tagung von klinischen führt ES aus dem ganzen Land, die unterstützend waren.

Das Papier sagt, „die Sicherheit und die klinische Versorgung würde verbessert werden, wenn der Arzt bewusst war, die anderen Datensätze, und konnte nahtlos Ansicht von innerhalb Ihrer lokalen Klinischen Portal alle verfügbaren National computer gespeichert werden, Informationen über Ihre Patienten“.

Neuseeland 20 DHBs sind unterteilt in vier Regionen, die jeweils über eine gemeinsame Ansicht Ihrer region information der Patienten über Klinische Portal 8 von Orion Health. Der 20 DHBs, drei sind noch nicht mit Ihren regionalen gemeinsames portal, aber Sie haben alle bevorstehenden Pläne zu verschieben.

Die südliche region hat alle fünf Süd-Insel DHBs mit Gesundheit Verbinden den Süden und die Midlands region hat fünf DHBs mit dem e-Raum Midland Klinischen Portal.

Im Zentrum der Nordinsel, hat fünf DHBs bereits mit dem Regional Health Informatics Programm portal und Kapital und Coast DHB hat Pläne, um beizutreten. Zwei Nord-DHBs sind über die nördliche Regionale Gemeinsame Klinische Portal und Auckland und Northland sind durch Beitritt im Jahr 2020.

Sagt Hopley die details genau, welche Daten weitergegeben werden und wie Sie technisch erreichen der Freigabe müssen noch ausgearbeitet werden, aber Sie möchte es auf der Startseite als nur-lese – „portal in andere Portale“, das heißt, Sie hätte eine Registerkarte, um den Zugriff auf eine der anderen drei Portale und land auf Ihren dynamischen Patienten-Zusammenfassung auf dem Bildschirm.

„Zugriff auf die neuesten Dokumente dürfte 80-90 Prozent der Informationen, die Sie benötigen, während die Beurteilung eines Patienten,“ fügte Sie hinzu.

Letztlich, das Ziel wäre es, stärker integrierten Austausch aller Daten mit Dokumenten und Ergebnissen aus anderen Bereichen, und das Ende der Kliniker nicht brauchen, um die Registerkarte in einem anderen portal, sagt Sie.

Themen rund um überwachung auch vereinbart werden müssen, aber sagt Hopley DHBs, die bereits über solide interne Revision die Prozesse und erweitern diese zu überwachen-Mitarbeiter auf der Suche bei anderen Portalen.

Sie schlägt vor, beginnend mit einem proof-of-concept zu beweisen, den Wert, so dass Kinderärzte in den Midlands Gebiet, um den Zugriff auf die Nord-Regional-portal, wie viel Kinder gehen bis zu Starship Krankenhaus für die Behandlung.

„Da sind wir schon liefert Ihnen der Zugang über CareConnect ist TestSafe portal, wir sind nicht wirklich ändern, was Sie sehen können, sind wir nur machen es einfacher“, erklärt Hopley.

„Das würde beweisen, den Wert und ermöglichen eine Blaupause dafür, wie man dies tun kann, ein minimum viable product, sodass jeder region, dann verstehen Sie die Kosten und priorisieren Sie entsprechend.“

Auckland DHB chief digital officer Shayne Tong sagt, „in Auckland metro eine große Anzahl unserer Bevölkerung kommen von außerhalb der region, so dass die Verknüpfung der Portale auf nationaler Ebene würde von Vorteil sein“.

ADHB genehmigten vor kurzem eine business-case auf dem Weg zu den nördlichen Regionalen Klinischen Portal. Das Projekt ist im Gange und ADHB hat eine geschätzte go-live-Datum von Februar 2020, dicht gefolgt von Northland DHB.

Neuartige Technik, die erheblich zur Verringerung der Brust-Biopsien

Eine neuartige Technik, die verwendet Mammographie zur Bestimmung der biologischen Gewebe-Zusammensetzung des Tumors, könnte helfen, unnötige Brust-Biopsien, die nach einer neuen Studie erscheint in der Fachzeitschrift Radiology.

Mammographie wurde wirksam bei der Verringerung der Todesfälle durch Brustkrebs durch die Erkennung von Krebs in seinem frühesten, die meisten umgänglichen Stufen. Doch viele Frauen sind aufgerufen, wieder für zusätzliche diagnostische Bildgebung und in vielen Fällen Biopsien, die für auffällige Befunde, die letztlich nachgewiesen gutartiger. Die Forschung schätzt diese recall-rate um mehr als 10 Prozent in den Vereinigten Staaten.

„Die callback-rate mit der Mammographie ist viel höher als ideal“, sagt die Studie der erste Autor, Karen Drukker, Ph. D., research associate professor am Department of Radiology an der University of Chicago in Chicago. „Es gibt Kosten und Angst im Zusammenhang mit erinnert, und unser Ziel ist es, diese Kosten zu senken, aber nicht alles, was verpassen sollte durch Biopsie gewonnene.“

Dr. Drukker und Kollegen untersuchten eine neue Technik namens drei-Kammer-Brust (3CB) imaging. John Shepherd, Ph. D., derzeit an der Universität von Hawaii in Honolulu, und seinem team entwickelt 3CB, während er an der University of California in San Francisco. Durch die Messung der Wasser -, lipid-und protein-Zusammensetzung Gewebe in der gesamten Brust, 3CB könnte eine biologische Signatur für einen tumor. Zum Beispiel, mehr Wasser in das Tumorgewebe könnte darauf hindeuten, Angiogenese, oder die Produktion neuer Blutgefäße, die ein frühes Anzeichen von Krebs zu erkranken.

Für die Studie, die Forscher erworben dual-Energie Mammographie von 109 Frauen mit Brustkrebs Massen, die sich verdächtig, oder in hohem Maß für eine Malignität—die Arten von Läsionen, die in der Regel würde durch Biopsie gewonnene—unmittelbar vor der Biopsie und die anschließende Biopsien zeigten 35 Massen zu invasiven Krebserkrankungen, während die restlichen 74 waren benigne.

3CB Bilder stammen aus dem dual-Energie Mammographie und analysiert zusammen mit der Mammographie radiomics, eine Methode, die verwendet künstliche Intelligenz algorithmen zu analysieren, – Funktionen und-Muster in der Bilder—von denen einige schwierig sind für die menschliche Wahrnehmung—entwickelt von Maryellen L. Giger, Ph. D. und Ihr team an der Universität von Chicago für den Einsatz in computer-aided Diagnose auf der Brust Bilder.

Die Kombination von 3CB Bildanalyse und radiomics verbessert, der positive prädiktive Wert, oder die Fähigkeit, vorherzusagen, Krebs, Brustkrebs Massen als verdächtige durch die Brustkrebs-radiologe. Die kombinierte Methode verbessert die positiv prädiktiven Wert von 32 Prozent für die visuelle interpretation allein um fast 50 Prozent, mit einem fast 36-prozentige Reduktion der Biopsien. Die 3CB-radiomics Methode verpasste einem der 35 Krebsarten, für eine 97-prozentige Empfindlichkeit rate.

„Diese Ergebnisse sind sehr vielversprechend“, so Dr. Drukker sagte. „Die Kombination 3CB Bildanalyse mit Mammographie radiomics, die Reduzierung erinnert war erheblich.“

Dr. Drukker, sagte der kombinierte 3CB-radiomics Ansatz hat das Potenzial, spielen eine zunehmend wichtige Rolle im Brustkrebs-Diagnose und vielleicht auch screening. Sie stellte fest, dass 3CB können leicht Hinzugefügt werden, um die Mammographie, ohne dass umfangreiche änderungen der vorhandenen Ausrüstung.

„Der patient ist schon immer die Mammographie, und wir erhalten alle diese extra-Informationen mit nur 10 Prozent zusätzlichen Strahlendosis“, sagte Sie.

Gene beeinflussen, wie viel wir uns bewegen

Wie viel wir uns jeden Tag bewegen, bestimmt zu einem gewissen Teil unser Erbgut. Das haben Forscher der Oxford University herausgefunden, die genetische Daten mit Bewegungsprofilen abgeglichen haben.

Wie lange wir pro Tag sitzen, schlafen oder Sport treiben, hängt offenbar auch von unseren genetischen Merkmalen ab. Wissenschaftler der Oxford University identifizierten 14 Gene, die die körperliche Aktivität der Studienteilnehmer beeinflussen. Für sieben davon war dieser Zusammenhang bisher unbekannt. Sie standen mit der Schlafdauer, der sitzenden oder körperlichen Aktivität in Verbindung. Aus den Daten ergaben sich auch Hinweise darauf, dass Bewegung den Blutdruck senkt. Studienleiter Dr. Aiden Doherty vom Big Data Institute der University of Oxford sagt: "Wie und warum wir uns bewegen, steckt aber nur zum Teil in den Genen. Das Wissen darüber, wie das Erbgut dazu beiträgt, hilft uns jedoch, die Ursachen und Folgen von körperlicher Inaktivität besser zu verstehen."

Für die Analyse wurden genetischen Daten aus einer britischen Biobank von 91.105 Menschen verwendet. Die Teilnehmer hatten für eine Woche ein Gerät am Handgelenk getragen, das ihre Aktivität aufzeichnete. Für die Studie wurde eine spezielle Anwendung entwickelt, die daraus die Dauer von Schlaf, sitzend verbrachter Zeit und verschiedenen körperlichen Aktivitäten ermittelte. Mitautor Dr. Karl Smith-Byrne erläutert: "Wir haben sehr sorgfältig Lernmodelle entwickelt, um Maschinen beizubringen, wie sie komplexe Funktionen wie körperliche Aktivität analysieren können. Diese Modelle liefern spannende neue Einblicke in das Bewegungsverhalten von Menschen."

ZOU

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Forscher identifizieren Weg, Laufwerke anhaltende Schmerzen nach Verletzungen

Ein Kleinkind legt Ihre hand auf einem heißen Ofen und schnell zieht es. Ach, es ist zu spät—das Kind am finger getragen hat eine kleine brennen. Zur Beruhigung der Schmerzen, legt Sie den verbrannten finger in den Mund.

Zurückziehen der hand um Verletzungen zu vermeiden und beruhigende den Schmerz, die Verletzungen sind zwei unterschiedliche evolutionäre Antworten, aber Ihre molekulare Entstehung und Signalwege entzog sich Wissenschaftler so weit.

Jetzt led-Forschung von Forschern an der Harvard Medical School, veröffentlicht Dez. 10 in der Natur, identifiziert die Nerven-Signalweg hinter dem tiefen, anhaltenden Schmerz setzt unmittelbar nach der Verletzung. Die Ergebnisse auch Aufschluss über die verschiedenen Wege, die Fahrt reflexiven Rückzug, um Verletzungen zu vermeiden und die anschließende Schmerz-coping-Reaktionen.

Klinische Beobachtungen von Patienten mit neurologischen Schäden zusammen mit der bisherigen Forschung skizziert, die verschiedene Regionen des Gehirns, die eine Differenzierung der reflexiven Rückzug aus einem Haut-prick -, zum Beispiel, und die lange anhaltende Schmerzen aufgrund von Gewebe-Verletzungen, die durch den Nadelstich.

Die neue Studie ist allerdings die erste Karte heraus, wie diese Reaktionen entstehen außerhalb des Gehirns.

Die Ergebnisse, basierend auf Experimenten in Mäusen, in Frage gestellt die Gültigkeit der aktuellen experimentellen Ansätze zur Bewertung der Wirksamkeit von Kandidat-Schmerz-Entlastung-verbindungen. Die meisten aktuellen Methoden beruhen auf der Messung der ersten, reflexhaften Reaktion, die dazu dient, abzuwenden Gewebe Verletzung, als vielmehr auf die Messung der anhaltende Schmerzen, die sich aus tatsächlichen Gewebeschädigung, sagte der Forscher. Als ein Ergebnis, Sie sagte, einige Drogen-verbindungen, die möglicherweise erfolgreich gewesen zu beschwichtigen die nachhaltige Schmerzlinderung—die anhaltende Empfindung von Schmerzen, die direkt nach der Verletzung—hätte entlassen als unwirksam, weil Sie bewertet wurden gegen das falsche Ergebnis.

„Die laufende opioid-Krise verursacht eine akute und dringende Notwendigkeit zur Entwicklung neuer Schmerz-Behandlungen, und unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine maßgeschneiderte Ansatz für die Bewertung von Schmerz-Reaktion würde der Schwerpunkt auf die nachhaltige Schmerzlinderung Reaktion eher als reflexive schützende Rückzug“, sagte Studie leitende Autor Qiufu Ma, professor von Neurobiologie in der Blavatnik-Institut an der Harvard Medical School und Forscher am Dana-Farber Cancer Institute.

„All diese Jahre, die Forscher Messen die falsche Antwort,“ Ma Hinzugefügt. „In der Tat, unsere Ergebnisse könnten erklären, zumindest teilweise, der schlechten übersetzung der Kandidat Behandlungen von präklinischen Studien in effektive schmerztherapien.“

Frühere arbeiten von Ma und Kollegen, wie auch die anderen, weist auf die Existenz von zwei Gruppen von peripheren Neuronen—Nervenzellen, die sich außerhalb des Gehirns und Rückenmarks. Eine Reihe von peripheren Nervenzellen senden und empfangen Signale ausschließlich zu und von den oberflächlichen Schichten der Haut. Als erste Linie der Verteidigung gegen externe Bedrohungen, diese peripheren Nervenzellen sind ausgerichtet auf Verhinderung von Verletzungen durch das auslösen des reflexiven Rückzug—denken ziehen Sie Ihre hand nach einem Nadelstich oder zu vermeiden, den heißen Tipp von einer Flamme. Eine andere Gruppe von Neuronen sind verstreut in der Körper und Gedanken treiben die anhaltenden Schmerzen setzt, nach der ersten Verletzung und führt zu Schmerz-coping-Verhaltensweisen wie z.B. das drücken einer schlug mit finger oder lecken, einen Schnitt in die Haut, um zu beruhigen den beschädigten Bereich.

Doch die Existenz dieser Neuronen konnte nicht vollständig erklären, wie das Schmerz-signal reist durch den Körper und das Gehirn. So, Ma und Kollegen vorgeschlagen, die Existenz von ein weiterer wichtiger Spieler in dieser Staffel.

Das team konzentrierte sich auf eine Gruppe von Neuronen genannt, Tac1, die aus dem sogenannten Hinterhorn, eine Ansammlung von Nerven befindet sich am unteren Ende des Rückenmarks, die übertragung von Signalen zwischen dem Gehirn und dem rest des Körpers. Die genaue Funktion von Tac1 hatte, blieb kaum verstanden, so Ma und Kollegen wollten wissen, ob und wie diese Neuronen beteiligt waren und das Gefühl anhaltender Schmerz.

In einer Serie von Experimenten, die team bewertet von Schmerzen Reaktion in zwei Gruppen von Mäusen mit intakten Tac1 Neuronen und andere mit chemisch deaktiviert Tac1 Neuronen.

Mäuse mit inaktivierten Tac1 Neuronen hatten einen normalen Rücktritt Reflexe bei Einwirkung eines schmerzhaften Reizes. Sie zeigten keine nennenswerten Unterschiede in Ihren Rücktritt vom stechen oder Exposition gegenüber Hitze und Kälte. Allerdings, wenn die Forscher injizierten den Tieren mit burn-induzierende Senföl, Sie haben sich nicht in die typische Pfote zu lecken, die Tiere, führen Sie sofort nach der Verletzung. Dagegen Mäuse mit intakten Tac1 Neuronen engagiert in der kräftigen und längeren Pfote zu lecken, zu lindern den Schmerz.

Ebenso werden Mäuse mit Behinderten Tac1 Neuronen zeigte keine Schmerz-coping Reaktionen, wenn Ihre hinteren Pfoten waren eingeklemmt—etwas, das sowohl in anhaltender Schmerz in den Menschen. Diese Tiere haben sich nicht in jeder Pfote lecken-als ein Ergebnis der Prise. Ein solcher Verlust der Empfindlichkeit auf eine bestimmte Art von Schmerz imitiert, die Verlust der Empfindung gesehen, in der Menschen mit Schlaganfällen oder Tumoren in einem bestimmten Bereich des Gehirns, die Schmerz-Verarbeitung—center-der thalamus—das macht Sie unfähig, zu spüren, anhaltende Schmerzen.

Diese Beobachtungen bestätigen, dass Tac1 Neuronen sind entscheidend für die Schmerz-coping-Verhalten, die sich aus der anhaltenden Reizungen oder Verletzungen, aber Sie spielen keine Rolle in der reflexiv-defensive Reaktionen auf äußere Bedrohungen.

Als Nächstes Forscher wollten wissen, ob Tac1 Neuronen, die eine gemeinsame Verbindung mit einer anderen Klasse von Neuronen, genannt Trpv1, im gesamten Körper vorhanden und bereits bekannt, fahren die Empfindung, anhaltende Schmerzen, die durch Verletzungen. Mäuse, funktionale Tac1 aber nicht funktionierenden Trpv1 in Neuronen reagierte schwach auf die pinch-induzierte Schmerzen, zeigt minimalen Pfote lecken. Das deutet darauf hin, dass Schmerz-sensing-Trvp1 Neuronen verbinden Tac1 Neuronen im dorsalen horn des Rückenmarks zu übertragen Ihre Signale.

„Wir glauben, dass Tac1 Neuronen, fungieren als relais-station, das Schmerz-Signale aus dem Gewebe, durch Trpv1 Nervenfasern, die alle den Weg zum Gehirn,“ sagte Ma.

Zusammen genommen, die Ergebnisse der Studie bestätigen die Anwesenheit von zwei Linien der Verteidigung in Reaktion auf eine Verletzung, jeder gesteuert durch einen separaten Nerv-Signalwege. Den raschen Rückzug reflex die Natur ist die erste Linie der Verteidigung, einen Fluchtversuch entworfen, um Verletzungen zu vermeiden. Durch Kontrast, die Sekundär -, Schmerz-coping-Reaktion hilft, leiden zu mindern und abzuwenden verbreitete Gewebeschäden als Folge der Verletzung.

Ihre alternde Gehirn: Ist es „use-it-or-lose-it“?

Ja, Ihr Gehirn ist wie ein Muskel: Wenn Sie nicht stärken und dehnen Sie Ihre Kapazitäten, es wird nicht liefern eine hohe performance.

Aber Ihr Gehirn ist nicht wie eine von diesen vergeben Muskeln, können Sie sich in einem Leben der Trägheit und dann Vergünstigungen bis gern, wenn Sie nehmen Sie Gewicht-training auf den Ruhestand. Nein, dein Gehirn ist mehr wie einer dieser Muskeln, dass wird Sie belohnen für Sie war es über die gesamte Länge Ihrer Lebensdauer.

Das ist nicht zu sagen, dass durch die lebenslange mentale gymnastik schützen Sie vor Verfall der kognitiven Fähigkeiten am Ende: Neue Forschung hat gefunden, dass es wohl nicht.

Aber während der late-life-Folien in die geistige Leistungsfähigkeit betreffen sowohl die geistig fit und gelöst, die Menschen, die sich kognitiv aktiv wird wahrscheinlich starten Sie Ihre altersbedingten psychischen Abstieg von einer höheren Barsch. Der abwärtskurs dieser beiden Gruppen kann nicht anders sein, aber Sie scheinen, um den Boden in verschiedenen Orten.

Wenn Sie ‚ ve verbrachte Ihr Leben in dem, was die Autoren der Studie nennen sich „geistig aufwändige Beschäftigungen,“ das soll eine gute Nachricht sein.

Willkommen auf der etwas weniger skurril Seite des jährlichen BMJ „Weihnachts-Ausgabe“ gegeben, über die jährlich einige Medizin ist albern, zügellos Fragen. Diese Studie, geleitet durch Forscher im Vereinigten Königreich, befasst sich mit dem „use it or lose it“ Hypothese—die weit verbreitete Annahme, dass eine person aufrechtzuerhalten oder zu verbessern seine oder Ihre kognitive Funktion, offset und altersbedingte Rückgänge in der geistigen Leistung, die durch den Eingriff in geistiges „Training.“

Fazit der Autoren: „Investitionen in die problem-Lösung, die das ganze Leben verbessern könnte kognitive Leistung, die ein Individuum mit einem höheren kognitiven Stelle aus zu sinken.“

Wenn ältere lieben öffnen Sie ein Weihnachtsgeschenk der Gehirn-Teaser, einem Schachbrett oder Sudoku-Rätsel, Sie kann fröhlich, der Sie daran erinnern, dass eine solche lebenslange mentale übung wird wahrscheinlich Verhaftung Ihren eventuellen psychischen Folie auf einem etwas höheren Punkt als es sonst vielleicht der Fall sein.

„Sicherlich, das ist so gut, ein Geschenk, wie jeder!“, schreiben die Autoren fröhlich.

Diese Ergebnisse wurden auf der Grundlage der Art von lang Laufenden Studie der kognitiven Gesundheit, die Sie gerade nicht finden, jeden Tag: An einem einzigen Junitag im Jahr 1947, jedes 11-jährige Kind, ging zur Schule in Schottland war, verabreichten die gleichen standardisierten Intelligenz-test. Wenn diese Schüler stellte sich 64 um das Jahr 2000, Forscher gefangen mit einer Gruppe von etwa 1.000 Schotten und Frauen, die getestet wurden, in Aberdeen, und wer könnte noch in dieser Stadt.

Mit einer standard-Maßnahme, die von kindheit intelligence in der hand, die Forscher rekrutierten nur schüchtern von 500 dieser Menschen, die für die weitere Untersuchung. Sie erfasst das Niveau der Bildung, die jeden erreicht hatte, und der geeichten jedem Rekruten Laufenden Ebene der geistigen Auseinandersetzung. Die Forscher dargelegt, um zu Folgen, diese Schotten für etwa die nächsten 15 Jahre, die Prüfung zwei Dimensionen der kognitiven Gesundheit—geistige Schnelligkeit und verbale Gedächtnisleistung—vier Zeiten, als Sie im Alter.

Am Ende der Studie können die Forscher vergleichen die kognitiven Bahnen der 98 Probanden im wesentlichen von der Grundschule bis zum Alter von 82 Jahren. Während die Studie die Rekruten unterschieden sich in Ihrer Ebenen des eintretenden Intelligenz, Schulbildung und lebenslange geistige engagement, konnten die Forscher Messen und berücksichtigen diese Faktoren zeigen auf, wie Sie beeinflusst kognitive Altern in Rekruten.

Nicht überraschend vielleicht, eine die Intelligenz des Kindes tendenziell zu fahren Bildungsniveau. Und diese beiden Faktoren wiederum tendenziell zu fahren lebenslanges intellektuelles engagement, die Studie gefunden. Aber auch nach Rechnungslegung für diese Faktoren, die Forscher fanden heraus, dass je größer das engagement bei der Problemlösung über die Lebensdauer, je höher eine person ist Ende-Leben kognitive Leistungsniveau, tendenziell. Und dann—ja—es war bergab von dort.

Die Autoren, geführt von den Forschern an der Universität von Aberdeen, zu betonen, dass seit der Studie ist die Beobachtung, es ist nicht möglich zu folgern, dass alle Einflussgrößen in Bezug auf kognitive Veränderung tatsächlich dazu führen, dass solche abzulehnen. Nicht gemessene Faktoren, wie Aspekte der individuellen Persönlichkeit, „kann Regeln, wie viel Mühe sich ältere Menschen in solche Aktivitäten, und warum,“ Sie beachten.

Die Ergebnisse sind im Allgemeinen konsistent mit dem Befund, dass Menschen, die besser ausgebildeten, und deren Karrierewege beteiligten sich mehr Intellektuelle Herausforderung, zum Aufbau einer „kognitiven reserve“, die Verzögerung der schlimmsten Plünderungen der Demenz. Im Vergleich zu Menschen mit weniger „kognitive reserve“, wie Menschen erscheinen zu navigieren täglichen Herausforderungen für längere trotz der physischen Kennzeichen einer fortgeschrittenen Demenz, in deren Gehirnen.

Was sozialen stress bei Affen kann uns sagen, über die menschliche Gesundheit

Forschung in den letzten Jahren verknüpft eine person, die physische oder soziale Umgebung, um Ihr Wohlbefinden. Stress zermürbt den Körper und beeinträchtigt das Immunsystem, so dass eine person anfälliger für Krankheiten und andere Bedingungen. Verschiedene Stressoren, von der Familie Ungemach Luftverschmutzung kann dazu führen, Entzündungen, diabetes und Herzerkrankungen.

Aber die Wissenschaftler nicht vollständig verstehen, wie der Zusammenhang zwischen stress und Gesundheit spielt sich auf der zellulären Ebene. Eine neue Universität von Washington-geführten Studie untersucht einen Schlüssel stress auslösende Umstand—die Auswirkungen der sozialen Hierarchie—und wie die Zellen reagieren auf die Hormone, freigesetzt werden, die in Reaktion auf stress. Sie fanden, dass der soziale status bestimmt, wie die einzelnen Makaken auf die wichtigsten Stresshormon Glukokortikoid.

„Ziel ist es, die Mechanismen zu verstehen, durch welche sozialen Erfahrungen oder Umwelt ‚unter die Haut‘, also zu sprechen, zu Auswirkungen auf Gesundheit und überleben“, sagte der Studie führen Autor, Noah Snyder-Mackler, ein UW-Assistenzprofessor von Psychologie.

Die Studie ist veröffentlicht Dez. 11 in den Proceedings of the National Academy of Sciences.

Für diese Forschung, Snyder-Mackler und das team sich zu einem nicht-menschlichen sozialen Primaten: die rhesus-Makaken. Die Wissenschaftler vermischten den bestehenden sozialen Gruppierungen von fast vier Dutzend Makaken, die beobachteten Verhaltensweisen bei den neuen Gruppen und Analysierte Blutproben, um zu bestimmen, die zellulären Effekte der neuen sozialen Ordnung. Das team speziell gemessenen Effekte auf das periphere Immunsystem, die Immunzellen, patrol anderen Systeme des Körpers, wie Muskeln.

Makaken waren ein passendes Thema für diese Forschung, Snyder-Mackler erklären, denn Sie sind relativ nahen verwandten des Menschen aber fehlen bestimmte kulturelle oder Gesellschaftliche Faktoren, wie Drogenkonsum oder Zugang zu medizinischer Versorgung, die erschweren eine entsprechende Studie der menschlichen Gesundheit.

Die neue Studie erstreckt sich Snyder-Mackler-Forschung aus seiner Tätigkeit als Postdoktorand an der Duke University, die in einem 2016-Studie berichtet, dass der soziale status einen direkten Einfluss auf das Immunsystem. Die aktuelle Studie verändert sich die Gruppierungen der Affen zu sehen, wie sich die Zellen reagierten auf das, was passieren würde, in einer kurzfristigen stress-situation.

Bei Menschen und anderen Primaten, den sozialen status in Verbindung gebracht worden, um Gesundheit und Lebensqualität. Niedriger sozialer status kann bedeuten, weniger soziale Unterstützung und weniger Puffer gegen stress oder widrigen Umständen. Bei Tieren, das entspricht weniger Verbündete und eine größere Belästigung von Gleichaltrigen, während bei Menschen, niedriger status ist oft gebunden an die Kämpfe mit dem Einkommen, der Beschäftigung und der Beziehung Stabilität.

Die Organisation der Makaken in neun neuen Gruppen in Effekt erzeugt eine neue soziale Hierarchie, die Autoren schrieben, wobei die Reihenfolge, in der jeder Affe eingeführt wurde auch bestimmt seinen status. Der erste in der Gruppe wurde die dominante und hielt den höchsten Rang, während die letzten der Gruppe beitreten in der Regel gehalten, den niedrigsten Stand.

Nachdem jede Gruppe die Hierarchie wurde etabliert, und das team konnte beobachten die Affen Verhalten, die Forscher nahmen Blutproben und behandelt Sie mit einem synthetischen Glukokortikoid—die ahmten die Makaken, die “ Natürliche, primäre Stresshormon. In beiden Makaken und Menschen, Glukokortikoid-Hormone aktiviert werden, um Ressourcen zu mobilisieren, die während Zeiten erhöhter stress; die Möglichkeiten, wie die Zellen reagieren auf einen Anstieg der Stresshormone kann zeigen, ob der Körper kann entsprechend reagieren, um den stressor, oder ob der stress Weg ist chronisch aktiviert, das zermürbt den Körper und lässt Sie anfälliger für Krankheiten.

Mithilfe der synthetischen behandelten Blutproben, um zu simulieren, was passiert, im inneren des Makaken während der akuten stress ist, konnten die Forscher zeigen, wie die Glukokortikoid-Hormon beeinflussen könnten zelluläre Verhalten in verschiedenen Makaken—insbesondere, ob Makaken reagierte produktiv, um die stress-Hormon, oder waren abgenutzt und nicht mehr reagierte entsprechend. In diesem Versuch werden die Zellen von der unteren status-Makaken waren weniger in der Lage als die der höher-status der Tiere zu reagieren produktiv auf die Glukokortikoid. Eine Erklärung für diesen Mangel eine Antwort gefunden wurde innerhalb der Makaken Zellen des Immunsystems, genetische Informationen. Durch die Messung chromatin accessibility—wie die DNA verpackt wird in der Zelle—Sie fanden heraus, dass low-status-Weibchen hatte Immunzellen, waren weniger zugänglich für das signal von der Glucocorticoide.

Bei Menschen, stressigen oder traumatischen Situationen, wie Verlust des Arbeitsplatzes, Pflege eines chronisch Kranken Kindes oder die Trauer über den Tod eines geliebten Menschen wurden mit der Glukokortikoid-Resistenz—die physische Maut, die auf zellulärer Ebene von stress auf den menschlichen Körper. Snyder-Mackler Arbeit schlägt vor, ein möglicher Mechanismus, nämlich veränderte chromatin-Zugänglichkeit, die zugrunde liegen kann Glukokortikoid-Resistenz in low-status Individuen.

„Angesichts der gemeinsamen Biologie und der evolutionären Geschichte zwischen Affen und Menschen, diese Erkenntnisse helfen uns, besser zu verstehen, wie der soziale status kann Einfluss auf den Menschen“, Snyder-Mackler, sagte.

Weitere Forschung ist notwendig, fügte er hinzu, um zu identifizieren, das Ausmaß der Auswirkungen von stress, ausgelöst durch eine änderung des sozialen status, und was die Puffer schützen könnten Individuen aus diesen Auswirkungen. Nicht alle Menschen reagieren ähnlich auf die gleiche stress; einige sind mehr widerstandsfähig oder anfällig ist—der gleiche stressor.

Neue genetische Anhaltspunkte zur early-onset form der Demenz

Im Gegensatz zu den häufiger die Alzheimer-Krankheit, frontotemporale Demenz neigt dazu, bedrängen die Jungen Menschen. Es Konten für schätzungsweise 20 Prozent aller Fälle von early-onset-Demenz. Patienten mit der Krankheit in der Regel beginnen zu leiden, den Verlust des Gedächtnisses durch Ihre frühen 60er Jahre, aber es kann sich auf einige Menschen so jung wie Ihre 40er Jahre, und es gibt keine effektiven Behandlungen.

In einer Anstrengung, um besser zu verstehen, die Bedingung, ein internationales team von Forschern, geführt von der Washington University School of Medicine in St. Louis hat herausgefunden, dass ein einsamer mutation in einem einzigen gen, das bewirkt, dass eine erbliche form der frontotemporalen Demenz macht es schwieriger für die Nervenzellen im Gehirn miteinander kommunizieren, führt zu neurodegeneration.

Die neuen Erkenntnisse zero in auf dem MAPT – gen. Das gen macht ein protein namens tau, die wurde auch im Zusammenhang mit kognitiven Fähigkeiten bei der Alzheimer-Krankheit. Die Ermittlung der downstream-Effekte der mutation könnten helfen, neue Therapie-Ziele für die frontotemporale Demenz, die Alzheimer-Krankheit und zu anderen tau-bedingten Krankheiten, einschließlich der Parkinson-Krankheit.

Die Studie ist veröffentlicht Dez. 13 in der Zeitschrift Translational Psychiatry.

„Wir haben bewiesen, dass wir änderungen erfassen, die in menschlichen Zellen kultiviert in einer Schale, auch erscheinen in den Gehirnen von Menschen leiden mit frontotemporale Demenz,“ sagte Celeste M. Karch, PhD, assistant professor für Psychiatrie und einer der Studie der senior-Autoren. “Wichtig ist der Ansatz, den wir verwenden, ermöglicht es uns, in null auf Gene und Signalwege, die geändert werden, in den Zellen und im Patienten-Gehirnen, die kann beeinflusst werden durch verbindungen, die bereits von der FDA zugelassen. Wir wollen prüfen, ob dieser verbindungen konnte verhindern, dass Gedächtnisverlust, oder sogar die Wiederherstellung der Erinnerung, in der Menschen mit frontotemporalen Demenz durch die Verbesserung der Funktion dieser Signalwege, die unterbrochen wurde.“

Karch, co-senior-Autor Carlos Cruchaga, Doktor, außerordentlicher professor der Psychiatrie, und der andere co-senior-Autor, Oscar-Harari, PhD, assistant professor für Psychiatrie, gesammelt Haut-Proben von Patienten mit einer frontotemporalen Demenz, die bekannt waren, haben eine bestimmte mutation im MAPT – gen.

Die Forscher dann in den Patienten Hautzellen in induzierte pluripotente Stammzellen, die die Fähigkeit haben, sich zu entwickeln und sich in jeden Zelltyp im Körper. Die Forscher behandelten diese Stammzellen werden mit Substanzen, die überredet Sie, zu wachsen und entwickeln sich zu Neuronen, die hatten auch die MAPT – mutation. Dann, mit Hilfe der gen-editing-Technik namens CRISPR, das die Forscher beseitigt die mutation, die in einigen Neuronen, nicht aber bei anderen und beobachtet, was passiert.

„Wir fanden Unterschiede in Genen und pathways Bezug auf die zelluläre Kommunikation, was darauf hindeutet, dass die mutation verändert Neuronen die Fähigkeit zu kommunizieren“, sagte Cruchaga. „Die erste mutation im MAPT ist der Schlüssel zu ändern, beginnt die Krankheit, und es ist ein potenzielles target für die Therapie, aber es gibt noch andere Gene, die stromabwärts von der MAPT gen, das die auch gut sind Ziele, die verwendet werden können, um die Krankheit zu behandeln.“

In Neuronen, die mit der mutation fanden die Forscher änderungen in der 61 Gene, einschließlich der Gene, die das machen, GABA-Rezeptoren auf Nervenzellen im Gehirn. GABA-Rezeptoren sind die wichtigsten inhibitorischen Rezeptoren im Gehirn, und Sie sind der Schlüssel, um verschiedene Arten von Kommunikation zwischen den Gehirnzellen.

Die Forscher ähnliche Störungen in Genen, die machen, GABA-Rezeptoren, wenn Sie Experimente in Tiermodellen und analysiert Hirngewebe von Patienten, die gestorben waren, mit frontotemporalen Demenz. Sie sah auch Ergebnisse aus einer genomewide association Studie von mehr als 2.000 Patienten mit frontotemporalen Demenz und mehr als 4.000 ohne die Störung. Diese Analyse wies auch auf GABA-related Gene als potentielle Ziele.

„Mit unserem Stammzell-abgeleiteten Neuronen, haben wir die Möglichkeit, im menschlichen Gewebe, zum Ziel, einige dieser Gene GABA im Vorfeld der neurodegeneration sehen wir in der post-mortem-Gewebe, die wir studieren,“ sagte Harari. „Also, zumindest in Zellkulturen, können wir erfahren, ob die möglichen Therapien verhindern, dass die Schäden, die durch vererbte Formen der frontotemporalen Demenz.“

Und durch das Studium der seltenen, ererbten Formen von Erkrankungen des Gehirns, die Forscher glauben, dass Sie eine Menge lernen über, wie zu behandeln, die häufigsten Formen dieser Erkrankungen.

„Genetische Formen der frontotemporalen Demenz und der Alzheimer-Krankheit sind verursacht durch seltene Mutationen,“ Cruchaga sagte. “Aber Sie haben viel gemeinsam mit den mehr typischen Fällen dieser Krankheiten. Wenn wir verstehen diesen Fällen verursacht durch vererbte Mutationen, sollten wir auch besser verstehen, die häufigsten Formen dieser Krankheiten.“

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