Sonntag, 3. Juni 2018

Warum nur wir Menschen so ein großes Gehirn haben.

Bei Gorillas blieb die Verdopplung des zuständigen Gens folgenlos.
aus Die Presse, Wien,                                    Bei Gorillas blieb die Verdopplung des zuständigen Gens folgenlos

Warum erst bei uns das Gehirn so groß wurde
Die Verdopplung eines zuständigen Gens kam früh, blieb aber bei Schimpansen und Gorillas folgenlos. Erst bei unseren Ahnen konnte sie ihre Macht entfalten: Sie bremst die Entwicklung des Gehirns und versorgt es im Gegenzug mit mehr Zellen.

Wir sind die Großkopferten der Evolution, auch wenn umstritten ist, ob schieres Volumen Intelligenz bringt oder die innere Organisation: Die kleinen Gehirne von Rabenvögeln etwa leisten Großes. Aber staunen lässt schon, dass unser Gehirn so viel mehr Volumen hat als das unserer Cousins, der Schimpansen. Bei ihnen sind es 450 Kubikzentimeter, bei uns 1200 – es schwankt individuell stark –, der große Schub kam vor drei Millionen Jahren mit Homo erectus.

Wodurch kam er, auf der molekularen Ebene? Weil sich bei den Teilen des Genoms, die für die Produktion von Proteinen zuständig sind, kaum Differenzen zwischen Menschen und Schimpansen gefunden haben, konzentriert man sich auf die Teile, die andere Gene regulieren. Dabei sind nun zwei Gruppen auf einen zentralen Spieler gestoßen, er gehört zum Notch-Signalweg, der ist uralt, regelt in der Embryogenese die Entwicklung vieler Körperteile, bei Fruchtfliegen etwa die der Flügel, denen verschafft er eine Kerbe („Notch“), man merkte es 1917, in den 80er-Jahren wurde die Sequenz geklärt.

Auch die Entwicklung des Gehirns ist von Notch mitbestimmt, und beim Menschen kann etwas fehllaufen: Wir haben auf Chromosom 1 lange DNA-Segmente, die auch verdoppelt oder stillgelegt sein können, in beiden Fällen bringen sie Fehlentwicklungen, man fasst sie unter „1q21.1 deletion/duplication syndrome“ zusammen: Sind sie stillgelegt, werden die Gehirne zu klein („Mikrozephalie“) und von Autismus bedroht; im umgekehrten Fall werden sie übergroß und haben ein erhöhtes Risiko von Schizophrenie. In dieser Region hat David Haussler (UC Santa Cruz) im Vergleich von Makaken und Menschen nun eine spezifisch menschliche Variante von Notch identifiziert: Notch2nl (Cell 31. 5.).

Auf die Primaten kam diese bei einem gemeinsamen Ahnen von Mensch, Schimpanse und Gorilla durch eine Verdopplung des Gens Notch2, das haben alle Säugetiere. Aber die Verdopplung brachte zunächst nichts – die Gehirne von Schimpansen und Gorillas blieben klein –, die Kopie war funktionsunfähig, ein Pseudogen. Das änderte sich erst beim Menschen, vor drei bis vier Millionen Jahren, da wurde das Pseudogen im Zuge neuer Verdopplungen aktiv.

Geringeres Tempo garantiert Größe

Diese griffen in die Entwicklung von Gehirnstammzellen dadurch ein, dass sie sie verzögerten: Aus jeder dieser Stammzellen wurden bei der Teilung nicht zwei ausdifferenzierte Zellen, nur eine der Töchter war das, die andere war wieder eine Stammzelle, das hat Pierre Vanderhaegen (Brüssel) gerade an Organoiden gezeigt, Minigehirnen in der Petrischale (Cell 31. 5.).

Das bringt das Gehirn langsamer voran, schafft aber auf Dauer einen viel größeren Pool von Zellen: „Zu den Charakteristika des Menschen gehören größere Gehirne und eine verzögerte Gehirnentwicklung. Und nun sehen wir molekulare Mechanismen, die diesen evolutionären Trend in sehr frühen Stadien der Entwicklung unterstützen“, schließt Haussler und vermutet, dass sich noch ähnliche Gene finden werden.

Das Gehirn von Homo sapiens ist etwa dreimal so groß wie von Menschenaffen.
aus Tagesspiegel.de, 1. 6. 2018                        Das Gehirn von Homo sapiens ist etwa dreimal so groß wie von Menschenaffen.

Mutationen vergrößerten das menschliche Gehirn
Forscher haben die Genveränderungen entdeckt, die das Denkorgan von Homo sapiens so groß machen. Allerdings erhöht das auch das Schizophrenie- und Autismus-Risiko.

von
Das Gehirn des Menschen ist etwa dreimal so groß wie das seiner nächsten Verwandten im Tierreich. Zwei Forscherteams haben nun offenbar die Ursache für diesen Zuwachs gefunden. Sie beschreiben ihre Befunde im Fachblatt „Cell“ (zweite Arbeit hier). Demnach regt eine nur beim Menschen vorkommende Genvariante Stammzellen im Gehirn zu mehr Teilungsschritten in der Embryonalentwicklung an, sodass sie erst relativ spät, aber zu sehr viel mehr Nervenzellen heranwachsen als bei Menschenaffen.

Den Heiligen Gral der Gehirnforschung gefunden

„Einer der Heiligen Grale von Forschern wie uns ist es, herauszufinden, was während der menschlichen Entwicklung verantwortlich ist für ein größeres Gehirn“, sagt Pierre Vanderhaeghen von der Université Libre in Brüssel. Seine Gruppe suchte nach Genen, die nur beim Menschen vorkommen und bei der Entwicklung des Gehirns aktiv sind. Sie fand unter den insgesamt 23 000 Erbanlagen 35 Kandidaten, darunter „Notch2NL“.

„Notch“-Gene sind evolutionsgeschichtlich sehr alte, bei vielen Tieren vorkommende Gene. Sie sind in Signalübertragungs- und Entwicklungsprozesse eingebunden. „Notch2“ etwa spielt eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung von Organen wie dem Gehirn. Von diesem Gen hat nur der Mensch eine besondere Variante, Notch2NL, die noch dazu drei Mal im Humangenom vorkommt.

Mehr Stammzellen, mehr Nervenzellen, mehr Hirn

Wenn das Forscherteam von David Haussler von der University of California in Santa Cruz diese Gene in Gehirnstammzellen in der Zellkultur mit einem gentechnischen Kunstgriff abschaltete, reiften die Stammzellen zwar schneller zu Nervenzellen heran. Dadurch blieben aber weniger Stammzellen übrig, sodass insgesamt weniger Nervenzellen entstanden. In der Embryonalentwicklung sorgen die Notch2NL-Gene also dafür, dass die Stammzellen sich häufiger teilen und länger Stammzellen bleiben, bevor sie zu Nervenzellen heranreifen: Mehr Stammzellen bilden mehr Nervenzellen, das Gehirn wird größer. Das gilt vor allem für die Großhirnrinde – eben jenes Hirnareal, das beim Menschen im Vergleich zu Menschenaffen überproportional vergrößert ist.

Offenbar sind die Notch2NL-Gene durch Verdopplung eines ursprünglicheren Notch-Gens entstanden – und zwar zur Zeit der Entwicklung von Hominiden vor etwa drei Millionen Jahren. Allerdings hatte diese natürliche, zufällige Erbgutoptimierung ihren Preis. „Diese evolutionäre Veränderung im Genom begünstigte auf der einen Seite die Ausbildung einer größeren Großhirnrinde, auf der anderen Seite wurde aber auch das Risiko für spontan auftretende genetische Veränderungen erhöht, welche letzten Endes mit Erkrankungen wie Schizophrenie oder Autismus einhergehen können“, sagt der Neurobiologe Oliver Brüstle vom Universitätsklinikum Bonn. „In Übereinstimmung mit der vermuteten Rolle der Notch2NL-Genfamilie bei der evolutionären Größenzunahme des Gehirns lässt sich bei diesen Patienten auch eine abweichende Größe des Gehirns feststellen.“

Bei Autisten fehlt eine Genkopie

Tatsächlich entdeckte Hausslers Team, dass bei drei Patienten mit Autismus nur zwei der drei Notch2NL-Gene vorhanden waren. Sie hatten etwas verkleinerte Gehirne. Bei drei Schizophrenie-Patienten mit vergrößertem Gehirn hingegen fanden sie vier statt drei Notch2NL-Gene.

Dass die Notch-Gene die einzigen Treiber für die Entwicklung des großen Gehirns von Homo sapiens gewesen sind, ist aber eher unwahrscheinlich. „Während der menschlichen Evolution sind eine Vielzahl von genetischen Veränderungen aufgetreten, die für die Gehirnentwicklung und -funktion relevant sind“, sagt Brüstle. „Dieses Verständnis ist wichtig, um Erwartungen oder Befürchtungen entgegenzuwirken, dass sich etwa mit einem künstlichen Einfügen einzelner Gene auf einfache Art und Weise eine ‚Humanisierung' in Tiermodellen induzieren lässt.“ Tiere mit menschenähnlichen Hirnleistungen dürften sich vorerst also nicht züchten lassen. (mit dpa/smc)

Das große Gehirn macht uns Menschen einzigartig. Aber welche Gene liegen dem zugrunde?
aus scinexx

Verdanken wir diesen Genen unser großes Hirn?
NOTCH2NL-Genfamilie treibt Hirnwachstum an – und ist nur beim Menschen aktiv

Treiber der Evolution: Eine Genfamilie auf dem ersten Chromosom könnte für ein einzigartiges Merkmal des Menschen verantwortlich sein: unser großes Gehirn. Denn wie zwei Forscherteams entdeckt haben, ist diese NOTCH2NL-Genfamilie nur bei uns funktionsfähig und besonders ausgeprägt. Ihre Aktivität fördert die Bildung zusätzlicher Hirnzellen und damit das Wachstum der Großhirnrinde. Sie könnten damit der Treiber für das Hirnwachstum unserer Vorfahren gewesen sein, so die Forscher im Fachmagazin "Cell".

Wir Menschen haben ein im Verhältnis zum Körper ungewöhnlich großes Gehirn – dies gilt als Basis unserer Intelligenz. Doch was ermöglichte das Hirnwachstum bei unseren Vorfahren? Klar scheint, dass eine bessere Energieversorgung des Denkorgans eine Rolle spielte, beispielsweise durch stärkehaltigere und vielleicht auch gekochte Nahrung. Doch welche biologischen Mechanismen die Triebkraft dieses Größenwachstums waren, blieb bisher unklar.

Genfamilie nur beim Menschen aktiv

Jetzt haben gleich zwei Forschergruppen eine mögliche Antwort gefunden. David Haussler von der University of California in Santa Cruz und sein Team hatten für ihre Studie die Genexpression im Gehirn von Menschen und Makaken verglichen und dabei besonderes Augenmerk auf die Regulation der neuronalen Stammzellen gelegt.

Es zeigte sich: Eine ganze Genfamilie, der sogenannte NOTCH2NL-Komplex auf dem ersten Chromosom, ist zwar in menschlichen Gehirnzellen aktiv, nicht aber bei den Affen. Auch bei Orang-Utans, Schimpansen und Gorillas fanden die Forscher nur eine verkürzte, inaktive Version dieser Gengruppe. Ihren Ergebnissen nach wurde die NOTCH2NL-Genfamilie erst vor rund drei bis vier Millionen Jahren bei unseren Vorfahren repariert und mehrfach dupliziert.


Weg zum Menschenhirn: Entwicklung der NOTCH2NL-Genfamilie
Mehr Hirnzellen durch kopierte Gene

Das Interessante daran: Die NOTCH-Gene gelten als Schlüsselfaktoren für das Organwachstum bei nahezu allen Tieren einschließlich des Menschen. Welche Rolle die typisch menschliche NOTCH2NL-Familie für die Hirnentwicklung spielt, hat das zweite Forscherteam um Pierre Vanderhaeghen von der Freien Universität Brüssel untersucht. Sie pflanzten Mäuseembryos menschliche NOTCH2NL-Gene ein und beobachten, wie sich dies auf die Hirnentwicklung auswirkte.

Und tatsächlich: Die Zahl der Neuronen-Vorläuferzellen im Gehirn der Tiere stieg deutlich an. In Kulturen menschlicher Hirnstammzellen machten die Wissenschaftler dann den Gegentest: Sie entfernte diese Gengruppe aus dem Erbgut einiger Zellen und ließen sie zu Organoiden heranwachsen. Es zeigte sich: Ohne NOTCH2NL entwickelten sich die Protohirne zwar schneller, blieben aber klein.

Einzigartig menschlich

Nach Ansicht beider Forscherteams spricht dies dafür, dass diese Genfamilie ein Schlüsselfaktor für das menschliche Hirnwachstum sein könnte. "Die mehrfache Duplizierung der NOTCH2NL-Gene und die typisch menschliche Ausstattung mit dieser Genfamilie deutet darauf hin, dass sie Schlüsselkontrolleure der menschlichen Hirngröße und -funktion sind", sagt Vanderhaeghen. "Weniger Kopien von NOTCH2NL führen zu geringerer Hirngröße, während mehr Kopien ein Wachstum des Gehirns bewirken."

Noch allerdings sind einige Fragen offen, wie die Forscher betonen. So ist der genaue Mechanismus noch unbekannt, über den die NOTCH2NL-Gene das Hirnwachstum ankurbeln. Zudem gibt es noch weitere Gene, die eine Rolle spielen könnten: "Spannenderweise gibt es in der gleichen Erbgutregion noch weitere menschenspezifische Gene mit unbekannter Funktion", sagt Vanderhaeghen. "Es wird interessant sein herauszufinden, ob sie möglicherweise weitere Aspekte der Hirnentwicklung kontrollieren." (Cell, 2018; doi: 10.1016/j.cell.2018.03.067; doi: 10.1016/j.cell.2018.03.051)

(Cell Press, Flanders Institute for Biotechnology, 01.06.2018 - NPO)

Samstag, 2. Juni 2018

Mit den Augen hören.

Symbolbild.
aus Die Presse, Wien,

Wir hören auch mit unseren Augen
Wahrnehmung. Beim Lippenlesen entsteht ein visuelles Signal, das – egal, ob man tatsächlich etwas hört oder nicht – in eine akustische Botschaft umgewandelt wird. Das haben Psychologen der Universität Salzburg herausgefunden.



Hören ist eine komplexe Angelegenheit – nicht nur für das Ohr. Das Sehen könnte nämlich beim Hören eine größere Rolle spielen, als bisher angenommen wurde. Diesen Schluss legen die Ergebnisse einer Untersuchung nahe, die Wissenschaftler der Physiologischen Psychologie an der Universität Salzburg gemacht haben. Die Psychologin Anne Hauswald hat sich mit ihrem Team die Frage gestellt, was beim Lippenlesen im Gehirn passiert. Unterstützt das Gesehene die gehörte Information? Und wie arbeiten die unterschiedlichen Gehirnareale dabei zusammen?

„Die Lippenbewegungen sind ein Teil der Information, die Menschen beim Hören bekommen“, erläutert die Wissenschaftlerin: „Uns hat interessiert, ob diese Bewegungen mehr sind als nur die visuelle Begleitmusik der akustischen Information.“ Diese Grundlagenforschung könnte besonders für schwerhörige Menschen oder für Personen, die nach Ertaubung ein Cochlea-Implantat erhalten, von Bedeutung sein. Wenn Menschen schlecht hören oder taub sind, müssen sie sich stärker auf andere Informationen – wie die Lippenbewegungen – verlassen. Deshalb ist es wichtig zu wissen, wie diese Informationen verarbeitet werden.

Lippenbewegungen für das Ohr
 
Die Salzburger Wissenschaftler führten die Untersuchung mit 24 Personen mit einem normalen Hörvermögen durch. Während den Testpersonen Videos mit Lippenbewegungen ohne Ton vorgespielt wurden, wurde mittels Magnetenzephalographie die Aktivität des Gehirns gemessen. Die Probanden sahen die Lippenbewegungen eines vorwärts gesprochenen Textes. Außerdem wurde ihnen ein Video mit einem rückwärts gesprochenen – und damit unverständlichen – Text vorgespielt.

Dabei zeigte sich, dass das Gehirn die visuellen Informationen in ein – gedachtes – akustisches Signal umwandelt. Diese Informationsbearbeitung erfolgt im visuellen Kortex, einem Gehirnareal, das nach gängiger Meinung rein auf visuelle Reize reagiert. „Die Umwandlung in ein akustisches Signal funktionierte aber nur beim vorwärts abgespielten und damit verständlichen Text“, erläutert Hauswald. Beim rückwärts gesprochenen Text konnte das Gehirn mit den erhaltenen Informationen nichts anfangen.

„Bei der Beobachtung natürlicher Lippenbewegungen fügt der visuelle Kortex die passende akustische Hülle hinzu, selbst wenn kein Ton gehört wird“, beschreibt die Psychologin das neu entdeckte Phänomen. In einem nächsten Schritt wollen die Wissenschaftler untersuchen, wie diese Informationsverarbeitung bei Menschen erfolgt, die nicht oder nur schwer hören.

Hörprothesen verbessern
 
Interessant sind auch Probanden, die nach einem Cochlea-Implantat das Hören neu lernen müssen. Bei diesen Hörprothesen wird der Hörnerv direkt stimuliert und das geschädigte Innenohr umgangen. Doch trotz vieler technischer Fortschritte ist der Höreindruck bei einem Teil der Patienten nicht zufriedenstellend. Sie hören verzerrt.

Die Forscher vermuten, dass ihre Erkenntnisse dazu beitragen könnten, die Rehabilitation der Implantatpatienten zu erleichtern und damit das Gesamtergebnis zu verbessern. „Die visuellen Informationen könnten dabei eine Lernhilfe sein“, glaubt Hauswald, die kürzlich für die Fortführung ihrer Arbeit eine Förderung vom Wissenschaftsfonds FWF erhalten hat.


Nota. -  Jeder Brillenträger wusste es längst: Nimmst du die Brille ab, hörst du schlechter. Aber sie haben ihm eingeredet, das sei nur Einbildung.
JE


Dienstag, 29. Mai 2018

Newton schrieb absichtlich unverständlich.



aus derStandard.at, 29. Mai 2018, 06:00

Newtons größter Fehler war, absichtlich kompliziert zu schreiben
Der große wissenschaftliche Revolutionär vertrug Kritik schlecht. Er schrieb "absichtlich verworren", um Leser abzuschrecken – eine wissenschaftliche Unverantwortlichkeit

von Florian Freistetter

Im Jahr 1987 entdeckte der Physikstudent Robert Garisto von der Universität Chicago einen Fehler in einem der einflussreichsten Werke der Naturwissenschaft: dem 300 Jahre zuvor veröffentlichten Buch "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica", den "Mathematischen Grundlagen der Naturphilosophie" von Isaac Newton.

Das, was Newton in diesem Buch der Welt verkündete, hat die moderne Naturwissenschaft gewissermaßen erst begründet. Es ging darin um weit mehr als "nur" um die Formel zur Berechnung der Gravitationskraft. Nicht umsonst nannte er den dritten Band "De mundi systemate", also das "System der Welt". Es war tatsächlich eine in ihrer Allgemeingültigkeit beispiellose Arbeit.

Universeller Durchbruch

Newton zeigte nicht nur, dass man die zwischen zwei Objekten wirkende Gravitationskraft mathematisch berechnen konnte. Seine wirklich große Leistung lag im Nachweis der Universalität dieser Kraft. Die gleichen Gesetze, die die Bewegung der Himmelskörper im Universum bestimmten, galten auch für den Fall eines Apfels oder den Flug einer Kanonenkugel. Die gleiche Kraft war verantwortlich für die Gezeiten, die Form der Erde und die Schwankung der Erdachse. Isaac Newton zeigte der Welt, dass der Kosmos von allgemeingültigen Naturgesetzen bestimmt wird – und dass es möglich ist, diese Gesetze mathematisch zu beschreiben und anzuwenden.

Für diese Leistung gilt er zu Recht als einer der größten Wissenschafter aller Zeiten. Das ändert aber nichts am Befund des Physikstudenten aus dem Jahr 1987: Newton hatte sich verrechnet. Um die Leistungsfähigkeit seiner Theorie zu demonstrieren, berechnete Newton unter anderem Masse und Dichte der Planeten. Dafür waren astronomische Beobachtungsdaten nötig; unter anderem die scheinbare Größe der Erde, von der Sonne aus betrachtet. Laut Newton betrug dieser Wert 10,5 Bogensekunden, in seiner Rechnung verwendete er aber elf Bogensekunden.

Unentdeckt über Jahrhunderte

Vermutlich hatte Newton einfach nur irgendwo bei seinen Rechnungen eine falsche Zahl aufgeschrieben oder zwei Zahlen durcheinandergebracht. Und vermutlich ist dieser Fehler unbemerkt in der endgültigen Version des Buches gelandet. Das ist weder besonders außergewöhnlich noch verwerflich. Man wird kaum ein Buch finden, das keine Druck- oder Tippfehler enthält. Abgesehen davon war Newtons Fehler auch nicht sonderlich tragisch. Seine großen Entdeckungen und seine beeindruckende Beschreibung des Kosmos werden dadurch nicht beeinflusst (und außerdem wissen wir dank der heute viel besseren Instrumente, dass der korrekte Wert sowieso weder 10,5 noch elf Bogensekunden beträgt, sondern 8,8). 


Das wirklich Bemerkenswerte an der Episode über den Physikstudenten, der einen Rechenfehler in Newtons Arbeit fand, ist etwas ganz anderes: nämlich die Tatsache, dass der Fehler 300 Jahre lang unentdeckt geblieben ist. Auch wenn es sich nur um einen nicht sehr bedeutenden Flüchtigkeitsfehler handelt, sollte man eigentlich davon ausgehen, dass ein so epochales Werk im Lauf der Zeit von so vielen Menschen gelesen wurde, dass alle Fehler längst auffallen mussten.

Genau das ist aber bei den "Mathematischen Grundlagen der Naturphilosophie" nicht der Fall – zumindest nicht in dem Maße, wie es der Bedeutung des Werkes angemessen wäre und wie es auf ähnlich einflussreiche Bücher zutrifft.


"Die Entstehung der Arten" von Charles Darwin etwa findet man immer noch überall in den Buchhandlungen, und bis heute erscheinen neue Ausgaben und Übersetzungen. Auch wenn sich die Biologie seit damals massiv weiterentwickelt hat und vieles aus Darwins Werk veraltet ist, ist sein Buch immer noch eine interessante und spannende Lektüre. 

"Kleine mathematische Stümper"

Die Theorien von Isaac Newton hingegen lehrt man zwar in der Schule und auf der Universität, den Originaltext der "Principia Mathematica" liest aber so gut wie keiner. Das liegt vor allem daran, dass Newtons Buch kaum lesbar ist und auch nie lesbar sein sollte. "Denen, die sich nicht ausreichend mit den Grundlagen vertraut gemacht haben, fällt es schwer, die Stärke der Argumente zu verstehen oder die Vorurteile abzulegen, an die sie viele Jahre lang gewöhnt waren. Um daraus entstehende Debatten zu vermeiden, habe ich mich entschieden, den Inhalt des Buches auf die mathematischen Theoreme zu reduzieren, die von denen gelesen werden sollen, die sich schon ausreichend mit den Grundlagen beschäftigt haben." Das schreibt Newton selbst in der Einleitung zum dritten Band seines Werks.

Newton war bekannt dafür, keine Kritik zu vertragen. Deswegen publizierte er seine Arbeiten nur zögerlich und wenn, dann wie in diesem Fall auf eine Art, die möglichst viele Leser abschreckt. Der Naturphilosoph William Derham schrieb in einem Brief aus dem Jahr 1733, Newton habe ihm erzählt, er habe sein Buch "absichtlich verworren" gemacht, um zu vermeiden, "dass kleine mathematische Stümper auf ihm herumhacken" könnten. Und tatsächlich ist Newtons Werk viel komplizierter, als es sein müsste. Mit dem mathematischen und physikalischen Wissen, das Newton sich mühsam erarbeitet hatte, hätte es viel einfacher formuliert werden können. Aber Newton wollte nicht verstanden werden – und deswegen blieb (und bleibt) eines der wichtigsten Werke der Naturwissenschaft über Jahrhunderte hinweg für die große Mehrheit der Menschen unzugänglich.

Schlechtes Vorbild

Genau das ist der eigentliche Irrtum Newtons, um den es in dieser ganzen Geschichte geht, nicht der simple Rechenfehler (von denen sich in seinem Buch noch einige mehr finden), sondern der Verzicht darauf, seine revolutionären Gedanken auf eine Art und Weise zu formulieren, die allen zugänglich ist – und nicht nur denjenigen, die sich durch die verworren-mathematische Sprache seines Werks kämpfen.

Natürlich haben im Lauf der Zeit viele andere die Gelegenheit ergriffen und Newtons Theorien allgemeinverständlich dargelegt. Aber mit seiner Geringschätzung dafür, was wir heute "Öffentlichkeitsarbeit" nennen, kann Newton nur als schlechtes Vorbild für alle Forscherinnen und Forscher dienen. Die genialste Entdeckung ist nichts wert, wenn sie nicht kommuniziert wird. Das gilt heute noch viel mehr als damals.

Mittlerweile leben wir in einer Welt, die von den Erkenntnissen der Forschung und Technik so stark geprägt ist wie nie zuvor. Wir sollten uns bemühen, die Welt zu verstehen, in der wir leben. Unverständnis führt zu Ignoranz, und die führt haufenweise zu Problemen. Die Kommunikation der Forschung ist ebenso wichtig wie die Forschung selbst, sie sollte daher im Wissenschaftsbetrieb einen ebenso großen Stellenwert haben. Dass das immer noch nicht der Fall ist, ist ebenso unverantwortlich wie Isaac Newtons selbstgewählte Unverständlichkeit.


Nota. - Dass Newton kein Vertrauen in die Scientific Community seiner Zeit hatte, ist ganz unverständlich nicht. Die Universitäten standen noch unter der Vormungschaft der Theologie, die erste rein weltliche Gelehrtengesellschaft, die Académie française, war erst 1630 und seine eigene Royal Society gar erst 1660 gegründet worden, und die Leibniz'sche Sozietät der Wissenschaften in Berlin folgte erst 1700. Aber außerdem genügte es ihm völlig, selbst ein großer Geist zu sein, und für die Wissenschaft fühlte er sich nicht verantwortlich. Er war wohl überhaupt ein sehr unerfreulicher Zeitgenosse. 
JE

Sonntag, 27. Mai 2018

Das Verstehen folgt im Schlaf.

aus Die Presse, Wien,




Was macht uns just im Schlaf so kreativ?
Ein neues Modell sieht den Schlüssel im Zusammenspiel von REM- und Non-REM-Schlaf.

Die Wissenschaft hat dem Schlaf viel zu danken: Dem Chemiker Kekulè erschien im Traum die Ring- struktur des Benzol, seinem Kollegen Mendelejeff die Periodentafel der Elemente. Auch Otto Loewi, deutscher Pharmakologe an der Uni Graz, hatte einen Schlüsseltraum, 1921 sah er darin, mit welchem Experiment er seine Vermutung bestätigen könnte, dass Nervenzellen mit Botenstoffen kommunizieren, Neurotransmittern.

Er schrieb es nieder, am nächsten Morgen konnte er es nicht entziffern. So hoffte er auf die nächste Nacht: „Um drei Uhr früh kam die Idee wieder“, erinnerte er sich später, nun ging er ins Labor und führte das Experiment durch. Es gelang und trug ihm 1936 den Nobelpreis ein (1938 durfte er, ein Jude, nur unter Zurücklassung des Preisgeldes aus Österreich emigrieren).

Abwechslung der Schlafphasen

Sind das nur milde Erinnerungen an den einen Schlag, mit dem lange Denkmühen ihre Lösung fanden? Heute ist klar, dass im Schlaf der Tag noch einmal durchgegangen wird, Wichtiges wird verfestigt, anderes entsorgt, anderes neu kombiniert, insofern ist man im Schlaf kreativ, das hat sich oft in Experimenten bestätigt, etwa in einem, in dem die Probanden Aufgaben zu lösen hatten, in denen ein Abkürzungsweg verborgen war. Eine Gruppe bekam die Aufgaben morgens und sollte sie am Abend lösen; die andere bekam sie am Abend und überschlief sie: 59 Prozent davon fanden die Abkürzung, bei den anderen nur 23 (Nature 427, S. 352).

Solche Befunde sind unstrittig, die Frage ist nur, in welchem Schlaf Probleme gelöst werden: Wir haben zwei Typen, im einen rollen die Augen wild – rapid eye movement, REM –, im anderen sind wir äußerlich ruhig, Non-REM. In welchem kommt Kreativität? In einem Zusammenspiel beider, schlägt die Psychologin Penelope Lewis (Cardiff) vor, die die Literatur sichtete (und dann wohl darüber schlief): Die Typen wechseln einander ab, etwa im 90-Minuten-Takt, es beginnt mit Non-REM. In dem sind zwei Hirnregionen in enger Kommunikation, der Hippocampus und der Neokortex. In Ersterem lagern Erinnerungen etwa an Ereignisse, in Letzterem Erinnerungen etwa an Ideen und Konzepte.

In dieser Phase überspielt laut Lewis der Hippocampus seine Erinnerungen an den Neokortex, der ordnet sie in Konzepte. Dann kommt REM, die Regionen werden entkoppelt – durch den Neurotransmitter, den Loewi entdeckte: Acetylcholin –, dafür erhöht sich die Kommunikation im Neokortex, das Geordnete wird mit anderen Konzepten verbunden (Trends in Cognitive Science 15. 5.). „Eine Analogie wären zwei Forscher, die erst gemeinsam an einem Problem arbeiten, es dann getrennt durchdenken und dann wieder zusammen kommen“, erklärt Lewis.

Das klingt plausibel, ist allerdings eher spekulativ und hat Schwächen: Es gibt Menschen, die keinen REM-Schlaf haben, etwa einen Israeli, der REM durch einen Unfall verlor. Seine Kreativität litt nicht, er ist erfolgreicher Anwalt und denkt sich in der Freizeit Rätsel für eine Zeitung aus.


Nota. - Von Bewusst-Sein kann da beim besten Willen nicht gesprochen werden. Aber genau darum scheint es zu gehen: Erlebtes nach Vorstellungskomplexen zu ordnen und sie dadurch erinnerbar zu machen. Das ist die Voraussetzung für Reflexion - das Denken in specie.
JE


Samstag, 26. Mai 2018

Die Intelligenz von Bienen und Hummeln.

String-Praxis. Hummeln können komplizierte Aufgaben lösen, etwa an einer Schnur Gefäße unter einer Scheibe hervorziehen. Für Lars Chittka, der sein Verhältnis zu den Hautflüglern gerne über seine Kleidung kommuniziert, ist das Intelligenz.

Im heutigen Tagesspiegel berichtet Richard Friebe über den britischen Bienenforscher Lars Chittka, der zur Zeit am Berliner Wissenschaftskolleg forscht. In Berlin hat er in den 80er Jahren seine Leidenschaft für Bienen und Hummeln entwickelt.

... Zu den Annehmlichkeiten, die er hier genießt, gehört „dieser unglaubliche Bibliotheksservice“, sagt Chittka, die Hände im Genick verschränkt. Ein Buch, das ihm der fleißige Bienenstock von Mitarbeiterin- nen und Mitarbeitern hier innerhalb weniger Tage besorgt hat, stammt von einem Francois Huber. Der blinde schweizerische Privatgelehrte beschrieb darin schon vor über 200 Jahren etwas, das für Chittka ein Beleg dafür ist, dass Bienen nicht nur viel lernen können, sondern dass ihre geistigen Fähigkeiten weit größer sind als man es ihnen je zugetraut hätte. Huber beobachtete mit Hilfe seines Dieners und dessen Frau unter anderem, wie Honigbienen ihre normalerweise flachen Waben 90 Grad um die Ecke weiter- bauen, sobald auf der Seite des Nestes, wo die Wabe eigentlich enden sollte, eine für das Anheften ungünstige Glasscheibe angebracht wird. Keiner weiß, wie sie das machen, wie sie die Veränderung bemerken und dann vereint derart präzise umplanen. Einen solchen „Plan“ zu haben und diesen auch anpassen zu können – die Konsequenzen des eigenen Handelns vorherzusehen – ist für Chittka ein Zeichen von Bewusstsein.

Hummeln schauen sich Problemlösungen ab

Er meint, Hinweise auf solch flexibles, vorausschauendes Verhalten nicht nur bei jenen gerne auch als „Superorganismen“ bezeichneten Kolonien zu sehen, sondern auch bei Individuen von Honig- und Wildbienen, Wespen und Hummeln. Mit letzteren, die auch zur Gruppe der Bienen gehören, machen er und seine derzeit etwas vernachlässigten Mitarbeiter an der Queen Mary University viele ihrer Experimente. Dass das Verhalten dieser Tiere weit jenseits von reinen Reiz-Reaktions-Mustern und simplen Lernprozessen liegt, zeigen viele solcher Versuche.

Insekt am Zug
Insekt am Zug

Hummeln etwa lernen nicht nur, dass am gelben Töpfchen die Zuckerlösung ist, weil sie mehrfach die Gelegenheit bekommen haben, das volle gelbe und das leere rote Töpfchen zu testen. Sie erarbeiten sich etwa auch die Technik, ein Nektargefäß an einem Bindfaden unter einer Glasscheibe hervorzuziehen (siehe Abbildung). Und wenn sie vor einer solchen schwierigen Herausforderung wie „Nektar von Glasscheibe verdeckt“ stehen, versuchen sie sich bei anderen abzuschauen, wie diese an das Futter kommen. „Das ist ist ein kulturelles Phänomen“, sagt Chittka. Sie können das, was richtig ist – also Futter bringt – sogar indirekt aus Beobachtungen ableiten, „zeigen also auch Verhaltensweisen, die sie so gar nicht gelernt haben“, sagt Chittka.

Bienen leben "in einer uns fremden Welt"

Sind das Zeichen für Intelligenz und Bewusstsein? Das sei „auch eine Definitionsfrage“. Allerdings gehören Aufgaben, bei denen Bienen sogar oft besser abschneiden als manch ganz normaler Mensch – etwa räumliche Orientierung, Kategorien bilden, Symbole verstehen, Regeln lernen – zu jedem einigermaßen seriösen Intelligenztest. Tatsächlich geht Chittka aber die Diskussion, was Bienen oder andere Tiere so gut wie oder vielleicht sogar besser können als Menschen, sogar auf die Nerven. Denn Bienen sind eben keine Menschen. Sie haben ein völlig unterschiedliches Nervensystem, können anderes wahrnehmen, etwa Magnetfelder oder polarisiertes Licht. „Sie leben in einer uns fremden Welt“, sagt Chittka.

Dass gerade Bienen immer wieder Fähigkeiten zeigen, die man einem Gehirn von der Größe eines Staubkorns oder – bei großen Arten – maximal eines Stecknadelkopfes eigentlich nicht zutrauen würde, hat für Chittka gleich mehrere Implikationen. Es zeige einerseits, dass die Fähigkeiten eines Nervensystems nicht mit dessen Größe wachsen, sondern eher mit seinen Aufgaben. Im Unterschied zu anderen Insekten etwa müssen Bienen sich extrem gut orientieren können, um Futterplätze zu suchen, wiederzufinden und auch immer wieder zum Nest zurückkehren zu können. Sie müssen ihre Wege optimieren und dafür alle möglichen Informationen integrieren – vom Energieaufwand für eine Strecke bis hin zu Qualität und Quantität einer Futterquelle. Im Vergleich etwa zu einer Stechmücke, die nicht viel mehr können muss als Opfer, Paarungspartner und Plätze für die Eiablage zu identifizieren, haben Bienen also ein deutlich anspruchsvolleres Leben. Andererseits könnte man, wenn man die Prozesse im Mini-Bienenhirn verstünde, potenziell auch Hardware und Programme entwickeln, die ebenfalls auf extrem wenig Raum und mit extrem geringem Energieaufwand hochkomplexe Rechenleistungen ermöglichen. Das ist ein Grund, warum Chittkas Arbeit unter anderem auch vom britischen Ingenieurswissenschaftsrat finanziert wird.

"Unglaubliche" Navigationsleistungen

Beim Spaziergang durch das grüne Grunwald zeigt Chittka auf ein „Bienenhotel“. Es besteht aus einer Menge durch ein kleines Dach geschütztem, löchrigem Holz. Einzeln lebende Wildbienen können dort ihre Eier ablegen und mit Pollen- und Nektarvorräten ausstatten. Und jede findet immer wieder und auch nach kilometerweiten Ausflügen genau ihr Nest, auch wenn das nächste zwei Millimeter daneben genau so aussieht. „Das sind unglaubliche Leistungen und es ist gut möglich, dass es ab einem gewissen Punkt sogar ökonomischer war, sich nicht auf einzelne, im Nervensystem fest verdrahtete und erblich weitergegebene Schaltkreise zu verlassen“, sagt Chittka, sondern auf ein System, das deutlich „offener“ sei. Vielleicht sei dies sogar schon sehr früh in der Evolution passiert und einer der Gründe, warum das tierische Leben sich vor gut 500 Millionen Jahren plötzlich so rasant entwickelte.

Am Sonntag, 27.5.2018, um 20 Uhr, hält Lars Chittka am Wissenschaftskolleg seinen Vortrag „Können Bienen denken?“ Infos und Anmeldung unter: wiko-berlin.de/veranstaltungen


Nota. - Wie immer man Intelligenz definiert - die intellektiven, "durchblickenden" Fähigkeiten der Bienen und Hummeln dürften in die Definition passen.

Mit dem Bewusstsein ist es ganz was anderes. Es hat nur einen Sinn, wenn es eine Intelligenz bezeichnet, die ihrer selbst 'bewusst' wird. Nämlich indem sie sich und die Dinge außer ihr von einander unterscheidet, um sich zu ihnen in ein Verhältnis zu setzen; allgemein gesprochen: aus einem unbestimmten Zustand in einen bestimmteren zu versetzen. Das geschieht nicht 'von allein', sondern mit Absicht [denn das ist es, was wir unter Absicht verstehen].

Einem Lebewesen Bewusstsein zuschreiben bedeutet, ihm die Fähigkeit zuschreiben, seine Absichten aus eigenem Antrieb (sponte sua) zu fassen und nicht blindlings einem genetischen Progamm zu folgen. Das wird man Bienen und Hummeln wohl nicht nachsagen können, so komplex ihre intellektiven Leistungen immer seien.

Aber philosophisch und gar transzendental philosophisch sind sie doch. In der Vernunftkritik ist stets ein- schränkend die Rede von unserer "endlichen"  Intelligenz - im Unterschied zu einer möglichen 'höheren', unendlichen Intelligenz (die nur die Intelligenz des Schöpfers sein könte, der selbst noch das Ding an sich durchschaut, weil er es ja erschaffen hat). 

Die auch nur hypothetische Annahme einer solchen höheren Intelligenz ist aber theoretisch gar nicht zu- lässig. Es bliebe der Reflexion also nur 'unsere endliche' Intelligenz ohne eine sie spezifizierenden Gegen- satz. Da kommen Bienen und Hummeln gerade recht. Während man die intellektiven Fertigkeit der Säuge- tiere* noch weitgehend unter Bezug auf die menschlichen beschreiben kann, und zwar durch mehr oder we- niger, leben die Bienen (Insekten) "in einer anderen Welt", und das ist der springende Punkt: Die Intelli- genz ist, nach Form und Gehalt, eine andere, weil die Welt, der sie gilt, eine andere ist. Oder umgekehrt? Aber das wäre ja dasselbe. 

Eins bleibt aber übrig: Unsere Intelligenz entspricht nach Form und Gehalt unserer Welt, oder umgekehrt. Einen andern Gegensatz, der sie bestimmen könnte, braucht sie gar nicht.

*) Fledermäuse und Meeressäuger fielen schon ein bisschen aus dem Rahmen.
JE



 

Montag, 21. Mai 2018

Nominaler Stil - im Reden und Denken.

 aus derStandard.at,15. Mai 2018, 12:36

Substantive verlangsamen den Redefluss, Verben dagegen kaum
Laut Linguisten sind Substantive schwieriger zu planen, weil sie meist neue Informationen beinhalten

Zürich/Amsterdam – Wenn wir sprechen, sprechen wir unbewusst einige Wörter langsamer aus als andere. Manchmal machen wir kurze Pausen oder werfen Laute wie "Äh" ein. Solche Verlangsamungseffekte liefern wichtige Hinweise darauf, wie unser Gehirn die Sprache verarbeitet. Sie weisen auf Schwierigkeiten bei der Planung der Äußerung eines bestimmten Wortes hin. Nun zeigt sich, dass wir solche Unterbrechun- gen im Redefluss vermehrt vor Substantiven einfügen. Vor Verben hingegen gibt es viel weniger Verlangsa- mung und Pausen, wie Forscher der Universität Zürich um Balthasar Bickel gemeinsam mit Kollegen der Universität Amsterdam herausfanden.

Die Wissenschafter untersuchten, wie Verlangsamungseffekte in verschiedenen Sprachen funktionieren und analysierten dafür tausende Sprachaufnahmen von sprachlich und kulturell verschiedenen Bevölkerungs- gruppen aus aller Welt. Darunter waren Sprachen aus dem Amazonas-Regenwald, aus Sibirien, dem Hima- laja und der Kalahari-Wüste, aber auch Englisch und Niederländisch. Die Linguisten maßen die Äuße- rungsgeschwindigkeit in Lauten pro Sekunde und stellten fest, ob die Sprecherinnen und Sprecher entweder vor Substantiven wie "Freund" oder Verben wie "gehen" eine kurze Pause einlegten.

Schwerer planbare Substantive

Sie entdeckten, dass es in dieser vielfältigen Auswahl an Sprachen eine starke Tendenz gab: Während die Sprecher vor Substantiven häufiger Pause machten, taten sie dies vor Verben kaum. Der Grund dafür ist, dass Substantive schwieriger zu planen sind, weil sie normalerweise nur verwendet werden, wenn sie neue Informationen beinhalten. Andernfalls werden sie durch Pronomen ersetzt oder weggelassen.

Solche Ersetzungsprinzipien gelten hingegen nicht für Verben. Sie werden in der Regel unabhängig davon verwendet, ob sie neue oder alte Informationen darstellen, wie die Wissenschafter in der Fachzeitschrift "PNAS" berichteten. Sie stellten zudem fest, "dass Englisch, auf dem die meisten Forschungen basieren, das außergewöhnlichste Verhalten in unserer Studie zeigt", wurde Bickel in einer Mitteilung der Uni Zürich zitiert. Daher sei es wichtig, bei solchen Untersuchungen mehrere Sprachen zu berücksichtigen, etwa auch kleinere, gefährdete Idiome aus der ganzen Welt.

Wie das Gehirn Sprache verarbeitet

Die Befunde helfen laut den Autoren, zu verstehen, wie das menschliche Gehirn Sprache verarbeitet. Dies könnte angesichts der Herausforderungen, vor denen die sprachliche Kommunikation im digitalen Zeitalter steht, wichtige Aufschlüsse liefern. So kommunizieren die Menschen mehr und mehr mit künstlichen Systemen – Systemen, die vor Substantiven nicht verlangsamen, wie es der Mensch natürlicherweise tut. (APA, red.)

Abstract
PNAS: "Nouns slow down speech across structurally and culturally diverse languages."



Nota. - Die nächstliegende Vermutung: Wer zum nominalen Stil neigt, denkt mehr nach. Gleich anschlie- ßende Vermutung: Sprachen, die - wie die Abkömmlinge des Lateinischen - die Nomina privilegieren, erziehen zum Überlegen.

Aber das liegt zu nahe, um es ungeprüft zu lassen. Denn der Widerpart zum Reden ist das Verstehen. Deut- lich wird es an Sprechen, die, wie das Deutsche, die Nomina deklinieren: Das deklinierte Nomen steht zu andern Nomina im Verhältnis, und zwar in einem hierarchischen; das eine ist dem andern vor- oder überge- ordnet. Bei deklinierenden Sprachen liegt die Mühe der Festlegung beim Sprecher. Bei nicht deklinierenden Sprachen liegt die Entschlüsselung beim Hörer. Was ist mühseliger?

Tun wir einen Schritt zurück. Nomina heißen im Deutschen vorzugsweise Substantive. Da steckt die Sub- stanz drin, das, was der (wechselhaften) Erscheinung - der Form - (dauerhaft) zu Grunde liegt. Eine mit Substantiven getrüffelte Sprache vermittelt ein Weltbild: eines, das von statischen Wesenheiten, von Be- stimmtem und Währendem geprägt ist. Vermitteln tun sie sich untereinander und ganz von allein: durch Deklination. 

Im Französischen etwa kann man verschachtelte Bandwurmsätze schreiben, in denen es von Substantiven wimmelt - und die ganz am Schluss lediglich von einem Hilfsverb - être oder avoir - zusammengehalten werden. Die hierarchische Ordnung der Nomina gerät ins Schwimmen, was sie jeweils einzeln bedeuten sollen, wird völlig unklar. Der nominale Stil spiegelt eine Beständigkeit vor, die es gar nicht gibt.*

Sprachen wie das Deutsche und wohl alle andern germanischen Sprachen, die mehr auf den Zeitwörtern aufbauen, sind erstens dynamischer und stellen zweitens statt der Substantive die Handlungen und eo ipso die Handelnden in den Vordergrund. Es gibt weniger feste Größen, bloßes Wiederkennen reicht nicht, man muss sich aktiv immer selber etwas vorstellen. An Präzision bleibt viel zu wünschen, oftmals müssen latei- nische Fremdwörter - Substantive - den germanischen Sprachen unter die Arme greifen. Aber das ist kein Problem - solange es nicht zu viele sind.

*) Der Philosoph J. G. Fichte gilt wegen seiner Reden an die deutsche Nation als geistiger Vater des deut- schen Nationalismus. Allerdings handelten sie nicht vom Aufstand gegen Napoleon, sondern von einem nationalen Erziehungprogramm. Die Deutschen wären nämlich noch keine Nation, sondern müssten sich dazu erst bilden. (Statt einen Begründer des deutschen Nationalismus, müsste man Fichte eher den Vater der deutschen Bildungsidee nennen.)

Die Hauptrolle maß er dabei der Sprache bei. Denn nicht ethnisch hielt er Deutsche und Franzosen für unter- schieden: Die Franzosen seien die Nachkommen der Franken und also ursprünglich selber ein deutscher Stamm. Der Unterschied bestünde nur darin, dass sie im Laufe der Geschichte eine "neulateinische", nämlich französische Sprache angenommen hätten. Er hielt das zeitwörtliche dynamische Deutsche dem nominalen statischen Französisch für überlegen - aber auch dies nur zeitbedingt: Seit Langem habe Französisch in Euro- pa dominiert und die einheimischen Sprachen unter Napoleon vollends an die Wand gedrückt, da sei es Zeit, gegenzusteuern. - Später, unter veränderten Umständen, könnte sich das Verhältnis aber durchaus auch um- kehren...
JE


Samstag, 19. Mai 2018

'Gedächtnis'-Spur.

Aplysia, das Labortier der Gedächtnisforscher: An den riesigen Nervenzellen der Meeresschnecke lässt sich unser Gedächtnis studieren. 
aus DiePresse.com,

Wo wohnt die Erinnerung? 
Das Gedächtnis lebt von Verbindungen zwischen Nervenzellen, so steht es in den Büchern. An einer Meeresschnecke zeigt sich, dass in den Zellen erinnert wird.

 

In seiner Kurzgeschichte „Das unerbittliche Gedächtnis“ spielte Jorge Luis Borges durch, dass es nicht nur das Grauen des Erinnerungsverlusts gibt, das mit dem Alter droht. Sondern auch das gegenläufige, das des Nicht-vergessen-Könnens: Der Proponent erinnert sich an jedes Detail seines Lebens und des Weltgeschehens, irgendwann bricht er unter der lähmenden Last zusammen und setzt seiner Existenz ein Ende. Das tun in der Realität auch manche, die von einer einzigen Erinnerung verfolgt werden, einer fürchterlichen, etwa die an einen Unfall oder, häufiger, an ein Erlebnis im Krieg.

Die Medizin hat einen Namen dafür – posttraumatic stress disorder –, viel mehr hat sie nicht, es gibt nur ein Medikament – Propranolol –, das muss rasch nach dem traumatisierenden Erlebnis verabreicht werden. Es verhindert die Bildung bzw. Stärkung von Synapsen, Verbindungen zwischen Nervenzellen des Gehirns, die sorgen für Erinnerung auf Dauer, so steht es seit Jahrzehnten in den Büchern.

Aber vor vier Jahren bemerkte Neurobiologie David Glanzman (UC Los Angeles) etwas ganz anderes, am Labortier vieler Gedächtnisforscher, der Meeresschnecke Aplysia, die ist riesig – 20, 30, 40 Zentimeter lang –, und sie hat enorme Zellen im Zentralnervensystem, deshalb studiert man das an ihnen. Glanzman tat es mit Tieren, denen er am Körperende einen Elektroschock versetzte. Darauf reagierten sie mit einem Abwehrreflex, und der stellte sich später auch ein, wenn die Tiere nur leicht berührt wurden, nicht geschockt: Sie haben eine Erinnerungsspur aufgebaut, ein Engramm.

„Gedächtnisspur nicht in Synapsen“

Das ist ein Routineexperiment, Glanzman erweiterte es, er entnahm Aplysia-Zellen, die sich in Reaktion auf den Schmerz mit Synapsen verbunden hatten, platzierte sie in Petrischalen und gab Propranolol dazu. Das schaffte Synapsen weg. Aber nicht die Erinnerung, die war nach 48 Stunden noch da, wenn an den Schock erinnert wurde (eLife e03896): „Das impliziert für mich, dass die Gedächtnisspur nicht in den Synapsen gespeichert wurde“, interpretierte Glanzman.

Wo dann? Es konnte nur irgendwo in den Nervenzellen selbst geschehen sein. Aber wo und wie? Darauf bietet Glanzman nun eine Antwort, wieder gewonnen an Aplysia, die er einem Elektroschock aussetzte. Dann entnahm er ihnen RNA eines besonderen Typs und injizierte sie in Gehirne von Schnecken, die den Schock nicht erlebt hatten. Nun erinnerten sie sich an das, was sie nicht erlebt hatten: Auf die leichte Berührung folgte der Abwehrreflex (eNeuro 14. 5.). „RNA ist ausreichend für Langzeiterinnerung in Aplysia“, interpretiert Glanzman diesmal und vermutete epigenetische Effekte dahinter – das sind durch Umwelteinflüsse geänderte Genaktivitäten –, an denen man pharmakologisch ansetzen könnte, gegen das böse Vergessen und das böse Erinnern, sofern es nur in unseren Gehirnen auch so zugeht wie bei Aplysia.


Nota. - So ergibt die Meldung immerhin einen Sinn: Dass 'Erinnerungen' (auch) in Gliedmaßen gespeichert wird, war bekannt. Der springende Punkt bei diesem Experiment war aber: Bei der Transplantation wurde die 'Gedächtnis'-Spur über die RNA ins Gehirn weitergegeben, und dort wurde sie gespeichert und leistete ihren Dienst, obwohl sich keine Synapsen gebildet hatte. Das ist allerdings überraschend.

Merke: Man kann Wissenschaftsjournalismus seriös betreiben - wenn man nämlich die richtigen Wissen- schaftsjournalisten hat. Und da ist nicht eine Zeitung so gut wie die andere.
JE