In the first half of the twentieth century, developmental biology and genetics were separate disciplines. The word epigenetics was coined by Waddington to link the two fields. Epigenetics could be broadly defined as the sum of all those mechanisms necessary for the unfolding of the genetic programme for development. Several decades later specific mechanisms were proposed in which information was superimposed on DNA sequences. In particular, it was suggested that 5-methyl cytosine had a role in controlling gene expression, and also that the pattern of methylation was heritable. These predictions are now supported by a large body of evidence which shows that methylation is strongly associated with gene silencing in a variety of biological contexts. There are now also many examples of epigenetic inheritance through the germ line There are several other important epigenetic mechanisms involving chromatin and histone modifications, and also the expanding field of regulatory RNAs. The human epigenome project will unravel the pattern of DNA methylation in different tissues, and will this determine whether the regulation of gene expression is at the level of DNA or chromatin, or both.

Epigenetics: a historical overview

Dyskalkulie@@@Dyscalculia: Wenn Kinder nicht rechnen lernen@@@If children do not learn arithmetics

Einer der herausragenden Befunde der neurowissenschaftlichen Forschung in den letzten 25 bis 30 Jahren ist die Entdeckung der enormen Formbarkeit des menschlichen Gehirns. Diese Plastizitat des Gehirns ausert sich in der strukturellen und funktionellen Plastizitat des Gehirns. Unter der funktionellen Neuroplastizitat versteht man erfahrungsbedingte neurophysiologische Aktivitatsveranderungen innerhalb von neuronalen Netzwerken, wahrend die strukturelle Neuroplastizitat die erfahrungsbedingte morphologische Veranderung des Gehirns beschreibt. Im Rahmen dieses Ubersichtsartikels werden – nach einer historischen Einordnung der Plastizitatsforschung – die wesentlichen Befunde dieser Forschungsrichtung kurz dargestellt. Anschliesend werden die Konsequenzen dieser neuen Forschungsrichtung fur die Grundlagenforschung aber auch fur die Reha-Forschung und die Suche nach Optimierungsmoglichkeiten des gesunden Gehirns diskutiert.

Das plastische Hirn

Hintergrund: Ausgepragte Schwierigkeiten beim Erwerb der grundlegenden arithmetischen Fertigkeiten bei ansonsten durchschnittlichen Schulleistungen werden als Rechenstorung oder Dyskalkulie bezeichnet. Davon betroffen sind etwa 5 % der Grundschulerpopulation. Die Ursachen und die Symptome sind ebenso vielgestaltig wie die Methoden der differenziellen Forderung und Therapie.
Material und Methode: Selektive Literaturrecherche zur Rechenstorung aus verschiedenen mit dem Gegenstand befassten wissenschaftlichen Disziplinen.
Ergebnisse: Der Erwerb von Fahigkeiten zur Zahlenverarbeitung und zum Rechnen wird als ein erfahrungsabhangiger neuroplastischer Reifungsprozess verstanden, der zu einem komplexen, spezialisierten neuronalen Netzwerk fuhrt und verschiedene kognitive Zahlenreprasentationen hervorbringt. Die Entwicklung dieser domanenspezifischen Fahigkeiten ist abhangig von der Entwicklung domanenubergreifender Fahigkeiten, wie Aufmerksamkeit, Arbeitsgedachtnis, Sprache und visuell-raumlichen Fahigkeiten. Storungen dieser Reifungsprozesse konnen in verschiedenen Entwicklungsstadien unterschiedliche Komponenten der Entwicklung dieses komplexen kognitiven Systems betreffen und sind daher im klinischen Erscheinungsbild vielgestaltig. Sonderpadagogische, lerntherapeutische und ggf. medizinische Masnahmen benotigen eine differenzielle Diagnostik und Indikationsstellung. Moderne computerbasierte Lernsoftware kann sowohl die schulische Didaktik als auch lerntherapeutische Vorgehensweisen unterstutzen.
Schlussfolgerung: Fruhzeitiges Erkennen sowie differenzielle und individualisierte Forderung konnen die Gefahr des Auftretens sekundarer emotionaler Storungen mindern. Die Diagnostik und die Behandlung der Rechenstorung sollten evidenzbasiert und leitlinienorientiert erfolgen sowie der Komplexitat und Vielgestaltigkeit der Symptombildungen Rechnung tragen.

Lillian Geza Rothenberger

Papers

Kommentare zu Romanos & Jans (2014). ADHS – an der Nahtstelle von Medizin und Pädagogik. Lernen und Lernstörungen,3,117 – 132.