Do 14. 11.2024— Christian Wolf

Das Gehirn ist rund um die Uhr aktiv. Dabei fällt viel Müll an. Um diesen zu beseitigen, haben unsere grauen Zellen eine eigene Putzkolonne, die wir noch gar nicht so lange kennen: Das sogenannte glymphatische System nutzt die Hirnflüssigkeit, die durch Kanäle und Zellzwischenräume im Gehirn fließt, um Stoffwechselprodukte und Toxine aufzunehmen und abzutransportieren. Schlaf fördert möglicherweise die Effizienz des Reinigungssystems: Zellzwischenräume im Gehirn vergrößern sich während des Schlafs, was eine bessere Abfallentsorgung ermöglicht. Einige Forschungsergebnisse stellen diese Rolle des Schlafs allerdings in Frage.*

Mo, 11.11.2024 — Redaktion

Ernährung und dadurch bedingte Veränderungen des Darm- Mikrobioms haben Auswirkungen auf diverse Autoimmunerkrankungen. Eine neue Untersuchung an einem Mausmodell der Multiplen Sklerose (MS) analysiert nun die komplexen Interaktionen zwischen Wirt und Mikrobiom und erklärt, wie eine ketogene Diät vor der Erkrankung schützt: Der Diät-bedingt im Wirtsorganismus entstehende Ketonkörper b-Hydroxybuttersäure (b-HB) ist notwendig und selbst ausreichend, um Inzidenz und Schwere der Erkrankung zu reduzieren. Zudem regt b-HB ein Darmbakterium zur Produktion des Stoffwechselprodukts Indol-Milchsäure (ILA) an, welches die für MS charakteristischen Entzündungsrektionen blockiert. Falls sich diese Ergebnisse auf den Menschen übertragen lassen, könnte anstelle einer restriktiven Keto-Diät Supplementierung von b-HB direkt zur Behandlung von Autoimmunkrankheiten eingesetzt werden.

Do, 24.10.2024 — Redaktion

Mit dem kürzlich entwickelten integrativen mobilen Gehirn-/Körperbildgebungsverfahren MoBI (Mobile Brain/Body Imaging) lassen sich die Gehirn- und Muskeldynamik darstellen. Bei dem Verfahren werden mobile Elektroenzephalographie und Bewegungserfassung synchronisiert, um die Interaktion zwischen Gehirndynamik, Bewegung und Kognition bei menschlichen Bewegungen wie Gehen und Gleichgewicht halten oder dem Erlernen motorisch-kognitiver Abläufe zu untersuchen. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts TwinBrain hat ein internationales Forscherteam mit Hilfe von MoBI die Gehirnaktivitäten bei Bewegung verfolgt und konnte bereits frühe Anzeichen von Störungen der Gehirn-Körper-Koordination, wie sie bei der Parkinson-Krankheit auftreten erkennen.*

Sa, 19.10.2024— Inge Schuster

„Künstliche Intelligenz (KI) ist die Fähigkeit einer Maschine, menschliche Fähigkeiten wie logisches Denken, Lernen, Planen und Kreativität zu imitieren.“ (Europäisches Parlament, Webseite). In rasantem Tempo hat sich die KI-Forschung von einem teilweise als Science Fiction belächelten Gebiet zum unverzichtbaren, effizienten Werkzeug in Wissenschaft und Wirtschaft entwickelt und in zunehmendem Maße auch in unserem Alltag Einzug gehalten. Seit mehr als zehn Jahren wird im ScienceBlog über Erfordernisse, Anwendungen aber auch Risiken der KI informiert. Der folgende Bericht ist eine Zusammenstellung der bereits sehr umfangreichen Artikelsammlung, die laufend ergänzt werden soll.

Di, 15.10.2024— Inge Schuster

Die 2024 mit dem Nobelpreis in Chemie ausgezeichneten Wissenschafter Demis Hassabis, John Jumper und David Baker haben eine Revolution in der Proteinforschung ausgelöst. Hassabis und Jumper haben mit AlphaFold2 ein künstliches Intelligenzmodell entwickelt, das den Traum wahrmacht mit hoher Genauigkeit die räumliche Struktur eines Proteins aus seiner Aminosäuresequenz vorhersagen zu können. Baker ist es gelungen mit seinem kontinuierlich weiter entwickelten Computerprogramm Rosetta völlig neue, in der Natur nicht vorkommende Proteine mit speziellen Eigenschaften für diverse Anwendungen zu designen. AlphaFold2 und Rosetta sind offentlich frei zugänglich, ihre bereits millionenfache Nutzung führt in eine neue Ära von Grundlagenforschung und diversesten Anwendungen.

Do, 03.10.2024 — Roland Wengenmayr

Sei es eine medizinische Diagnose, die Suche nach Materialien für die Energiewende oder die Vorhersage von Proteinstrukturen – Algorithmen künstlicher Intelligenz dienen der Wissenschaft heute in vielen Bereichen als effektives Hilfsmittel. Doch können sie auch in der Physik nützlich sein, in der es darum geht, fundamentale Vorgänge in der Natur zu verstehen? Der Physiker und Wissenschaftsjournalist Roland Wengenmayr berichtet über Forscher vom Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts, die dies ausloten. So können Algorithmen die Forschung inspirieren und etwa überraschende Designs für Experimente entwerfen. Bis künstliche Intelligenz allerdings komplizierte Zusammenhänge der Physik wirklich versteht, ist es noch ein weiter Weg.*

Fr, 26.092024 — IIASA

Vor 5 Jahren ist im ScienceBlog ein Artikel des Demografen Wolfgang Lutz erschienen, der zeigt, dass ein höherer Bildungsstand zu einem verbesserten Gesundheitsbewusstsein führt und dies wiederum zu einer Erhöhung der eigenen Lebenserwartung sowie der Lebenserwartung der Kinder. Für seine Forschungen über die Rolle der Bildung als Motor für nachhaltige Entwicklung wurde der emeritierte Wissenschafter am International Institute of Applied Sciences (IIASA), der auch wirkliches Mitglied der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) und Professor an der Universität Wien ist, mit dem weltweit höchstdotierten Bildungspreis ausgezeichnet.*

So, 22.09.2024 — Redaktion

Die unzureichende Zufuhr von Mikronährstoffen und der daraus resultierende Mangel stellen eine große Herausforderung für die globale öffentliche Gesundheit dar. Auf der Grundlage von möglichst aktuellen, weltweit erhobenen Daten zum Nahrungskonsum liefert eine Studie nun erstmals Schätzungen der globalen und regionalen Zufuhr von 15 essentiellen Vitaminen und Mineralstoffen, wobei Unterschiede zwischen Männern und Frauen und nach Altersgruppen zwischen 0 und 80+ Jahren aufgezeigt werden. Die Ergebnisse sind alarmierend: Der weitaus überwiegende Teil der Weltbevölkerung konsumiert mindestens einen Mikronährstoff in unzureichender Menge. Diese Ergebnisse sind öffentlich frei zugänglich und können genutzt werden, um gezielt auf Bevölkerungsgruppen zuzugehen, die ein Eingreifen benötigen.

So,15.09.2024 — Redaktion

Eine neue Studie der Bar-Ilan-Universität zeigt auf, wie die Einnahme von Antibiotika das Risiko einer chronisch entzündlichen Darmerkrankung (CED) erhöht. Demnach führt bereits kurzzeitige Antibiotikabehandlung zum Zusammenbruch der schützenden Mucusbarriere, die Darmwand samt Immunzellen vor schädlichen Mikroorganismen im Darmlumen abschirmt. Die Schädigung der Mucusbarriere erfolgt offensichtlich dadurch, dass Antibiotika direkt die Schleimsekretion in den dafür verantwortlichen Becherzellen hemmen. In einem Mausmodell der CED führte der Antibiotika bedingte Mangel an Schleimproduktion zum Eindringen von Bakterien in die Darmschleimhaut, zum Auftauchen mikrobieller Antigene im Blutkreislauf und zur Verschlimmerung von Ulzerationen.