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249

11. Dez. 2025

5 Seiten

Neurobiologie: Synapsen, Nervengifte und Lernen

M

Majida

@majida.str

Chemische Synapsen sind die Schaltstellen deines Nervensystems - hier springt... Mehr anzeigen

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neurobiologie
chemische Synapsen
Synaptischer Spalt
präsynaptische Membran,
postsynaptische Membran
- das elektrische Akti

Chemische Synapsen - So funktioniert die Signalübertragung

Stell dir vor, zwei Neuronen wollen miteinander "reden", aber zwischen ihnen liegt ein winziger Spalt - der synaptische Spalt. Das elektrische Signal kann nicht einfach rüberspringen, deshalb braucht es chemische Botenstoffe: die Neurotransmitter.

Der Ablauf ist wie eine perfekt choreografierte Kette: Das Aktionspotenzial erreicht die präsynaptische Membran und öffnet Calciumkanäle. Die einströmenden Calciumionen lösen aus, dass Vesikel voller Acetylcholin mit der Membran verschmelzen und ihren Inhalt in den Spalt ausschütten.

Acetylcholin schwimmt dann zur postsynaptischen Membran und dockt an spezielle Rezeptoren an. Das öffnet Natriumkanäle, Natriumionen strömen ein und - zack! - die Membran depolarisiert sich. Wenn das Signal stark genug ist, entsteht ein neues Aktionspotenzial.

Wichtig: Das Enzym Acetylcholinesterase räumt danach auf und spaltet den Neurotransmitter wieder auf. Das Cholin wird recycelt und kann für die nächste Signalübertragung wiederverwendet werden.

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neurobiologie
chemische Synapsen
Synaptischer Spalt
präsynaptische Membran,
postsynaptische Membran
- das elektrische Akti

Erregende und hemmende Synapsen - Gas geben oder bremsen

Nicht jede Synapse feuert das nachgeschaltete Neuron an - manche bremsen es auch aus! Bei erregenden Synapsen entstehen EPSPs (exitatorische postsynaptische Potenziale), die durch einströmende Natriumionen eine Depolarisation auslösen. Typische Neurotransmitter sind hier Acetylcholin oder Glutamat.

Hemmende Synapsen machen das Gegenteil: Sie erzeugen IPSPs (inhibitorische postsynaptische Potenziale) durch einströmende Chloridionen, was zu einer Hyperpolarisation führt. Die Neurotransmitter GABA oder Glycin sorgen dafür, dass ein Aktionspotenzial weniger wahrscheinlich wird.

Ob eine Synapse erregend oder hemmend wirkt, hängt nicht nur vom Neurotransmitter ab, sondern hauptsächlich von den Ionenkanälen in der postsynaptischen Membran. Diese bestimmen, welche Ionen einströmen können.

Merktipp: EPSP = Erregung durch Na⁺-Einstrom, IPSP = Hemmung durch Cl⁻-Einstrom!

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neurobiologie
chemische Synapsen
Synaptischer Spalt
präsynaptische Membran,
postsynaptische Membran
- das elektrische Akti

Verschaltungsmöglichkeiten - Wenn Signale sich treffen

Einzelne Synapsen sind meist zu schwach, um ein Aktionspotenzial auszulösen. Deshalb gibt es clevere Summationsmechanismen: Bei der zeitlichen Summation treffen mehrere Signale derselben Synapse schnell hintereinander ein und addieren sich.

Die räumliche Summation funktioniert anders - hier feuern mehrere verschiedene Synapsen gleichzeitig und ihre Signale summieren sich am Axonhügel. Erst wenn die Summe den Schwellenwert überschreitet, entsteht ein neues Aktionspotenzial.

Richtig spannend wird die Verrechnung: Treffen EPSPs und IPSPs gleichzeitig ein, werden sie miteinander verrechnet. Die hemmenden Signale können die erregenden abschwächen oder sogar komplett blockieren.

Fakt: Dein Gehirn führt permanent Millionen solcher Berechnungen durch - das macht komplexe Denkprozesse erst möglich!

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neurobiologie
chemische Synapsen
Synaptischer Spalt
präsynaptische Membran,
postsynaptische Membran
- das elektrische Akti

Nervengifte - Wenn Synapsen sabotiert werden

Neurotoxine sind wie Saboteure, die an verschiedenen Stellen der Synapse angreifen können. An der Präsynapse wirkt zum Beispiel das Gift der Schwarzen Witwe: Es öffnet alle Calciumkanäle gleichzeitig, wodurch sämtliche Vesikel entleert werden und Muskelkrämpfe entstehen.

Botox macht das Gegenteil - es blockiert die Vesikelfusion komplett, sodass keine Neurotransmitter freigesetzt werden. Resultat: Muskellähmung. Im synaptischen Spalt greift E605 die Acetylcholinesterase an, wodurch der Neurotransmitter nicht abgebaut wird und dauerhaft wirkt.

An der Postsynapse sind die Rezeptoren das Ziel: Curare besetzt die Acetylcholin-Rezeptoren (kompetitive Hemmung) und verhindert so die Signalweiterleitung - die Muskeln erschlaffen bis zum Atemstillstand. Pfeilgiftfrosch-Gift dagegen hält Natriumkanäle dauerhaft offen, was zu unkontrollierbaren Muskelkrämpfen führt.

Wichtig: Die Symptome (Lähmung vs. Krämpfe) verraten dir oft, wo und wie das Gift angreift!

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neurobiologie
chemische Synapsen
Synaptischer Spalt
präsynaptische Membran,
postsynaptische Membran
- das elektrische Akti

Lernen - Wenn Synapsen stärker werden

Beim Lernen passiert etwas Faszinierendes: Synaptische Verbindungen werden durch wiederholte Nutzung verstärkt. Dieser Prozess heißt Langzeitpotenzierung (LTP) und ist die biologische Grundlage des Lernens.

Der Mechanismus läuft über zwei Rezeptortypen ab: AMPA-Rezeptoren reagieren auf Glutamat und lassen Natriumionen einströmen. Bei hochfrequenten Reizen werden zusätzlich NMDA-Rezeptoren aktiviert, die normalerweise durch Magnesiumionen blockiert sind.

Calciumionen, die durch die NMDA-Rezeptoren einströmen, aktivieren Enzyme, die zwei wichtige Dinge bewirken: Die vorhandenen AMPA-Rezeptoren werden leitfähiger und neue Rezeptoren werden in die Membran eingebaut. Die Synapse wächst buchstäblich und wird empfindlicher für zukünftige Signale.

Coole Sache: Jedes Mal wenn du etwas lernst, veränderst du physisch die Struktur deines Gehirns!



Wir dachten, du würdest nie fragen...

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Unser KI-Begleiter ist speziell auf die Bedürfnisse von Schülern zugeschnitten. Basierend auf den Millionen von Inhalten, die wir auf der Plattform haben, können wir den Schülern wirklich sinnvolle und relevante Antworten geben. Aber es geht nicht nur um Antworten, sondern der Begleiter führt die Schüler auch durch ihre täglichen Lernherausforderungen, mit personalisierten Lernplänen, Quizfragen oder Inhalten im Chat und einer 100% Personalisierung basierend auf den Fähigkeiten und Entwicklungen der Schüler.

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

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Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

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Lena M

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

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Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

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Biologie

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Neurobiologie: Synapsen, Nervengifte und Lernen

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Chemische Synapsen sind die Schaltstellen deines Nervensystems - hier springt die elektrische Erregung von einem Neuron zum nächsten über. Diese winzigen Verbindungen entscheiden darüber, ob dein Gehirn ein Signal weiterleitet oder blockiert, und sie sind sogar der Schlüssel zum Lernen.

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neurobiologie
chemische Synapsen
Synaptischer Spalt
präsynaptische Membran,
postsynaptische Membran
- das elektrische Akti

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Chemische Synapsen - So funktioniert die Signalübertragung

Stell dir vor, zwei Neuronen wollen miteinander "reden", aber zwischen ihnen liegt ein winziger Spalt - der synaptische Spalt. Das elektrische Signal kann nicht einfach rüberspringen, deshalb braucht es chemische Botenstoffe: die Neurotransmitter.

Der Ablauf ist wie eine perfekt choreografierte Kette: Das Aktionspotenzial erreicht die präsynaptische Membran und öffnet Calciumkanäle. Die einströmenden Calciumionen lösen aus, dass Vesikel voller Acetylcholin mit der Membran verschmelzen und ihren Inhalt in den Spalt ausschütten.

Acetylcholin schwimmt dann zur postsynaptischen Membran und dockt an spezielle Rezeptoren an. Das öffnet Natriumkanäle, Natriumionen strömen ein und - zack! - die Membran depolarisiert sich. Wenn das Signal stark genug ist, entsteht ein neues Aktionspotenzial.

Wichtig: Das Enzym Acetylcholinesterase räumt danach auf und spaltet den Neurotransmitter wieder auf. Das Cholin wird recycelt und kann für die nächste Signalübertragung wiederverwendet werden.

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Erregende und hemmende Synapsen - Gas geben oder bremsen

Nicht jede Synapse feuert das nachgeschaltete Neuron an - manche bremsen es auch aus! Bei erregenden Synapsen entstehen EPSPs (exitatorische postsynaptische Potenziale), die durch einströmende Natriumionen eine Depolarisation auslösen. Typische Neurotransmitter sind hier Acetylcholin oder Glutamat.

Hemmende Synapsen machen das Gegenteil: Sie erzeugen IPSPs (inhibitorische postsynaptische Potenziale) durch einströmende Chloridionen, was zu einer Hyperpolarisation führt. Die Neurotransmitter GABA oder Glycin sorgen dafür, dass ein Aktionspotenzial weniger wahrscheinlich wird.

Ob eine Synapse erregend oder hemmend wirkt, hängt nicht nur vom Neurotransmitter ab, sondern hauptsächlich von den Ionenkanälen in der postsynaptischen Membran. Diese bestimmen, welche Ionen einströmen können.

Merktipp: EPSP = Erregung durch Na⁺-Einstrom, IPSP = Hemmung durch Cl⁻-Einstrom!

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Botox macht das Gegenteil - es blockiert die Vesikelfusion komplett, sodass keine Neurotransmitter freigesetzt werden. Resultat: Muskellähmung. Im synaptischen Spalt greift E605 die Acetylcholinesterase an, wodurch der Neurotransmitter nicht abgebaut wird und dauerhaft wirkt.

An der Postsynapse sind die Rezeptoren das Ziel: Curare besetzt die Acetylcholin-Rezeptoren (kompetitive Hemmung) und verhindert so die Signalweiterleitung - die Muskeln erschlaffen bis zum Atemstillstand. Pfeilgiftfrosch-Gift dagegen hält Natriumkanäle dauerhaft offen, was zu unkontrollierbaren Muskelkrämpfen führt.

Wichtig: Die Symptome (Lähmung vs. Krämpfe) verraten dir oft, wo und wie das Gift angreift!

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Lernen - Wenn Synapsen stärker werden

Beim Lernen passiert etwas Faszinierendes: Synaptische Verbindungen werden durch wiederholte Nutzung verstärkt. Dieser Prozess heißt Langzeitpotenzierung (LTP) und ist die biologische Grundlage des Lernens.

Der Mechanismus läuft über zwei Rezeptortypen ab: AMPA-Rezeptoren reagieren auf Glutamat und lassen Natriumionen einströmen. Bei hochfrequenten Reizen werden zusätzlich NMDA-Rezeptoren aktiviert, die normalerweise durch Magnesiumionen blockiert sind.

Calciumionen, die durch die NMDA-Rezeptoren einströmen, aktivieren Enzyme, die zwei wichtige Dinge bewirken: Die vorhandenen AMPA-Rezeptoren werden leitfähiger und neue Rezeptoren werden in die Membran eingebaut. Die Synapse wächst buchstäblich und wird empfindlicher für zukünftige Signale.

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Was ist der Knowunity KI-Begleiter?

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Du kannst dir die App im Google Play Store und im Apple App Store herunterladen.

Ist Knowunity wirklich kostenlos?

Ja, du hast kostenlosen Zugriff auf Inhalte in der App und auf unseren KI-Begleiter. Zum Freischalten bestimmter Features in der App kannst du Knowunity Pro erwerben.

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

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Greenlight Bonnie

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

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