BIOspektrum Fernstudium

Erweiterte Suche

Nachrichten

Vogelgezwitscher besteht aus kombinierten Lauten

11.09.2019 | Wissenschaftler der Universitäten Zürich, Exeter, Warwick, Macquarie und New South Wales gingen der Frage nach, ob Tiere die kombinatorische Fähigkeit besitzen, bedeutungslose Laute in Signale – sprich: Wörter – zusammenzusetzen. Sie untersuchten die Rufe des Rotscheitelsäblers (Pomatostomus ruficeps) – einem Vogel, der im australischen Outback in sozialen Gruppen lebt. Bestimmte Rufe des Rotscheitelsäblers sind aus zwei unterschiedlichen Lauten zusammengesetzt: «A» und «B». Je nach Verhalten scheinen die Vögel diese in einer bestimmten Reihenfolge zu kombinieren. Durch systematisches Vergleichen testeten die Wissenschaftler, welche der Elemente von den Vögeln als unterschiedliche bzw. als gleiche Laute wahrgenommen werden und konnten so bestätigen, dass die Rufe in zwei wahrnehmbare Laute aufgeteilt werden können, die in unterschiedlichen Anordnungen über beide Rufe hinweg verwendet werden. Es ist das erste Mal, dass Bausteine, die wenn kombiniert eine Bedeutung erzeugen, in einem nichtmenschlichen Kommunikationssystem experimental nachgewiesen werden konnten. Die Studie gibt somit Einblicke, wie sich das hochentwickelte kombinatorische Lautsystem der menschlichen Sprache in frühen Phasen entwickelt haben könnte. Bild: Niall Stopford

more_grey DOI: 10.1073/pnas.1819513116


Was Nervenzellen unverwechselbar macht

04.09.2019 | Unser Gehirn besteht aus hunderten, wenn nicht sogar tausenden verschiedenen Arten von Nervenzellen, die durch ihre individuellen Eigenschaften unsere Hirnfunktionen steuern. Aber wie schaffen es die verschiedenen Typen von Zellen, ihre vielfältigen Eigenschaften auszubilden? Die Forschungsgruppe von Prof. Peter Scheiffele am Biozentrum der Universität Basel konnte nun in einer genomweiten Analyse nachweisen, dass das sogenannte alternative Spleissen zu einer Bandbreite von verschiedenen Varianten einzelner Proteine führt, mit der sich schliesslich auch die Nervenzellen voneinander unterscheiden lassen. Dieses Repertoire an Spleissvarianten in einer Nervenzelle bestimmt dabei massgeblich ihre Identität und Funktion. Selbst nah verwandte Zelltypen produzieren unterschiedlichste Spleissvarianten. Besonders variantenreich sind dabei die Proteine an neuronalen Kontaktstellen – den Synapsen, welche die Weiterleitung und Verarbeitung von Informationen vermitteln. Damit steuert der Spleiss-Prozess auch die Funktion des gesamten neuronalen Netzwerks im Gehirn. Bild: Biozentrum, Universität Basel.

more_grey DOI: 10.1038/s41593-019-0465-5


Die Inselrinde

28.08.2019 | Inmitten der Großhirnrinde liegt die Inselrinde. Hier treffen akute Sinneseindrücke, körperliche Zustände, Gefühle und Emotionen zusammen. Wie die Inselrinde diese Informationen verarbeitet und welchen Einfluss sie auf das Verhalten bei Mäusen hat, untersuchten Nadine Gogolla und ihr Team am Max-Planck-Institut für Neurobiologie. Die Nervenzellen der hinteren Inselrinde reagieren auf eine Vielzahl von Sinneseindrücken, Emotionen und Körperzuständen. Die hier verarbeiteten Informationen haben alle eine negative Auswirkung oder Signalwirkung auf das Tier. Interessanterweise können einzelne Nervenzellen dabei auf so unterschiedliche negative Reize wie Bitter, Furcht, Schmerz, Durst und körperliches Unwohlsein reagieren. Sobald die Zellen solch einen negativen Zustand erkennen, leiten sie die Informationen über zwei unterschiedliche Nervenbahnen zum Mandelkern oder dem Nucleus accumbens weiter und beeinflussen so das Verhalten. Die Aktivierung der Nervenbahn von der Inselrinde zum Mandelkern bewirkt vor allem Verhaltensanpassungen an Angst. Das Aktivieren der Nervenbahn zum Nucleus accumbens hatte dagegen den gleichen Effekt wie eine Krankheit: Die Mäuse hörten auf zu fressen. Interessanterweise konnten die Tiere trotz Übelkeit etwas fressen, wenn diese Nervenbahn inaktiviert wurde. Die so gezeigten mechanistischen Zusammenhänge in der Maus sind ein wichtiger Schritt um Angsterkrankungen, Depressionen und Essstörungen wirklich zu verstehen und eventuell einzudämmen, hoffen die Forscher.

more_grey demnächst in nature neuroscience


Früher Schritt der zellulären Störung bei Alzheimer

15.08.2019 | In Gehirnen von Alzheimer-Patienten, die schon Symptome zeigen, finden sich große Verklumpungen des Proteins beta-Amyloid, die sogenannten Plaques. Prof. Arthur Konnerth und sein Team der Technischen Universität München (TUM) setzten weiter vorne an: an den überaktiven Nervenzellen, die ständig falsche Signale weitergeben und somit die Signalverarbeitung durcheinanderbringen. Die Forscher fanden heraus, dass bei den überaktiven Nervenzellen Glutamat zu lange in sehr hohen Konzentrationen im synaptischen Spalt verbleibt. Der Botenstoff (Neurotransmitter) Glutamat, der Nervenzellen aktiviert, wird in den synaptischen Spalt abgegeben und müsste von dort danach schnell wieder abtransportiert werden. Eine frühe lösliche Form der beta-Amyloid-Moleküle (Zweierkonstrukte = Dimere) blockiert allerdings die Nervenzellmembranen für den Transport von Glutamat und stört somit den Hirnstoffwechsel. Aus den Dimeren bilden sich später lange Ketten, die Plaques. Die Forscher hoffen mit diesem Wissen Therapiestrategien zu entwickeln, die früh im Krankheitsverlauf ansetzen. © Andreas Heddergott / TUM.

more_grey DOI: 10.1126/science.aay0198


Geplatzte Hoffnung

07.08.2019 | Unsere Gewässer sind mit Mikroplastik verschmutzt. All diese kleinen Plastikteilchen landen irgendwann im Ozean, mit zur Zeit noch nicht absehbaren Folgen für die marine Umwelt. Da die Mini-Partikel im Meer aber auch von Bakterien besiedelt werden, stellte sich recht früh die Frage, ob sich spezifische Bakterien auf Mikroplastik anreichern könnten. Vielleicht wären solche Spezialisten sogar in der Lage, irgendwann das unverwüstliche Material abzubauen. Die Mikrobiologen Sonja Oberbeckmann und Matthias Labrenz (IOW-Sektion Biologische Meereskunde, Warnemünde) beschäftigen sich bereits seit einigen Jahren mit dieser Frage und haben nun, neben ihren eigenen, die weltweit zu diesem Thema erschienenen Ergebnisse aus mehreren hundert Studien zusammengefasst und neu ausgewertet. Sie kommen zu dem Schluss, dass die Wechselwirkungen zwischen Bakterien und Mikroplastik-Partikeln in marinen Lebensräumen äußerst begrenzt sind. Bakterien besiedeln zwar diese Partikel, sie bauen sie aber nicht ab, da der Energieaufwand für sie viel zu hoch wäre. Mehr noch: Auch in Zukunft werden sie keinen Plastik-Abbaumechanismus entwickeln. Gute Nachrichten erbrachte die umfangreiche Übersichtsstudie aber auch: Unter ihnen sind zwar auch einige schädliche Bakterien, aber nicht mehr als auf anderen Partikeln wie z. B. Holz. In dieser Hinsicht stellt Mikroplastik also kein erhöhtes Risiko dar.

more_grey DOI: 10.1146/annurev-marine-010419-010633

weiter »
Service

Stellenmarkt

Ihre Stellenanzeigen oder Stellengesuche sind willkommen!

Mitglieder der Gesellschaften können eine kostenfreie Fließtext-Anzeige im Heft oder eine Online-Anzeige schalten. Oder buchen Sie kostengünstig ein größeres Format (info@top-ad-online.de). Fragen Sie nach: biospektrum@springer.com

more_grey Stellenmarkt

Special

Aktuell: Laborautomation

Aktuell: Laborautomation

Die Vorstellung, Arbeitsprozesse autonom, ohne direkte menschliche Arbeitskraft auszuführen, beschäftigte bereits Aristoteles. Heute sind vollautomatische Produktionsstraßen, Roboter und Fertigungsanlagen aus der Industrie nicht mehr wegzudenken. Auch in der Forschung gewinnt die Automation zunehmend an Bedeutung. Experimentelle Ansätze können so unter standardisierten Bedingungen mit minimierten Fehlerquellen wiederholt und Proben mit einer ungeahnten Durchsatzleistung analysiert werden. Bild: © Zapp2Photo/Getty Images/iStock (Ausschnitt)

more_grey Zu den Beiträgen

Neue Produkte

Smartes Imaging für die Zellkultur

Smartes Imaging für die Zellkultur

Weitere Informationen unter: www.cenibra.de

more_grey Weitere Produkte [PDF]

Marktübersicht

Aktuell: Temperiertechnik

Hier finden Sie alle Marktübersichten aus den Jahren 2005 bis 2019. Zuletzt erschienen ist: Temperiertechnik (04/19). In 2019 erscheit außerdem noch eine weitere Marktübersicht: Pipettierautomaten (06/19).

more_grey zur Übersicht