Umzug

Ab jetzt könnt ihr den ganzen Wissenschaftsquatsch, der mich so umtreibt, bei Scilogs verfolgen!

Ein Auge aus der Tiefe

Heute gibt es eine kleine Quizfrage: Wem gehört dieses wunderschöne blaue Auge?

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Es wurde in Florida angeschwemmt und sofort rankten sich die fantastischen Mythen um dessen ursprünglichen Besitzer. Aber nicht Googlen, das ist Schummeln! Die Lösung gibt es bei
DeepSeaNews.

Unsterblichkeit und Nobelpreise

Wir haben uns alle aus einer kleinen Eizelle entwickelt. Durch viele Entwicklungstufen hindurch haben unsere Zellen den richtigen Platz in unserem Körper gefunden und sich dort ihren Aufgaben entsprechend spezialisiert. Knochen wurden gebildet, Nervenzellen verknüpft, das Immunsystem geprägt. Dieser Prozess der Entwicklung und Entfaltung ist unumkehrlich. Beim erwachsenen Menschen hat sich der Körper entfaltet und einen Weg zurück zum Embryo ist nicht vorzustellen. Doch was wäre wenn man den Lebensfaden wieder aufwickeln könnte? Die Entwicklung zurückdrehen? Es käme dem Traum der Unsterblichkeit sehr nahe.

Der diese Woche vergebene Nobelpreis für Medizin ging an zwei Forscher, die diese Vision bestimmt schon einmal hatten. John Gurdon und Shinya Yamanaka haben es beide geschafft, auf Zelleebene, die Entwicklunguhr zurück zu drehen. John Gurdon brachte es 1962 zustande, in dem er einen Kern in eine embryonale Zelle einschleuste. Daher war es nicht wirklich die Zelle, sondern nur der Kern, der neu programmiert wurde. So fand man aber herraus, dass innerhalb einer Embryonalzelle irgendwelche Stoffe zu finden sind, die alles Erlebte, was auf der DNA durch so genannte epigenetischen Mechanismen markiert werden kann, weglöscht: der große Enwicklungsradiergummi so zu sagen.

Shinya Yamanaka schaffte es 2006 Hautzellen, die viele Signale dazugebracht hatten, sich als Hautzellen zu entwickeln, wieder in embryoähnliche Zellen zu verwandeln, denen also alle Entwicklungsmöglichkeiten offenstehen. Das gelang ihm mit einem Molekülcocktail, das den selben Radiereeffekt hatte. Diese Moleküle gelangen durch genetisch modifizierte Viren in die Zelle. Was genau passiert, ist noch nicht wirklich klar, aber diese pluripotenten Stammzellen können jetzt hergestellt werden und finden in der Forschung große Anwendung. Vom Zurückdrehen der Uhr auf Ebene des Organismus sind wir noch weit entfernt.

Reverse development in Cnidaria    Piraino, S.; De Vito, D.; Schmich, J.; Bouillon, J.; Boero, F. (2004). Reverse development in Cnidaria Can. J. Zool. 82: 1748–17

Nun kommt für mich die Sensation: es gibt eine unglaubliche Qualle, die sich zurückentwickeln kann, wenn es zu ungemütlich wird. Sie bildet ihren ganzen Körper zurück zum Polypen, einer Embryonalform dieses Tieres! Sobald es zu alt oder in einer feindlichen Umgebung ist, verwandelt es sich zurück, immer wieder, und ist so, möglicherweise, unsterblich. Es kann immernoch gefressen werden, zerstört werden, aber es wird möglicherweise nie altersbedingt sterben. In dieser Xeniussendung über Quallen hörte ich das erste mal von Turritopsis nutricula ( siehe 22:53 min). 

Dieses Video ist auch recht informativ.

Manche verwandte Nesseltiere wie Anemonen und Korallen, können zwar zwischen bestimmten Entwicklungstadien wechseln, aber nur Turritopsis nutzt den Prozess der Transdifferenzierung

"Transdifferentiation is defined as a change in commitment and gene expression of well-differentiated, non-cycling somatic cells to other cell types directly or through their reversion to undifferentiated cells"

heisst es in dem 2004 im Canadian Journal of Zoologie erschienene Review von Prof. Stefano Piraino aus Salento. Die Zellen werden also, wie die pluripotenten Stammzellen rück- und umprogrammiert und zwar im ganzen Organismus. Die Mechanismus ist noch nicht klar. Vielleicht der selbe Radiergummi wie bei den pluripotenten Stammzellen? Doch hier wird der Mechanismus durch Umweltsignal ausgelöst, es werden keine Viren benötigt. Herauszufinden, was genau bei der Rückentwicklung passiert, wäre meiner Meinung nach noch eine Nobelpreis wert und sicherlich ein großer Schritt für Krebs- und Stammzellforschung! Es wäre auch interressant sich die Mechanismen des Alterns bei diesen Tieren anzuschauen: sind sie wirklich alle reversibel? Keine Telomerverkürzung oder ähnliches? Es könnte uns aber auch viel über die Bedeutung und Funktion von Leben und Tod erkenne lassen.

http://www.biolbull.org/content/190/3/302.full.pdf+html
http://www.nrcresearchpress.com/doi/abs/10.1139/z04-174#.UHbMzIEyqjU

Hakenwürmer, Kudus und Meerkatzenpenisse

Ob man durch den Blog von Christopher A. Schmitt richtig Lust auf Feldforschungsaufenthalte im Jungel bekommt ist fraglich. Unterhaltsam und schön geschrieben sind seine Tips zum Leben und Überleben im Feldforschungsalltag allemal. Es tauchen viele alte Bekannte der Freilandbiologenstammtische auf: ekeleregende Krankheiten, dümmliche Unfälle, Haushaltstips und gefährliche Biester.  
Sogar der große Ed Young lobt den Blog. 
Wenn man einen solchen Bericht liest, fragt man sich, was diesen Menschen treibt, sich immerwieder solchen Strapatzen auszusetzen. Manche Posts geben uns einen Enblick, was das sein könnte. Jedem von euch, der das liest und gerade irgendwo in seinem Forschungscamp sitzt und zufällig Internet, Strom und zuviel Zeit gleichzeitig hat, empfehle ich diese Lektüre NICHT.

Aber was bedeutet eigentlich Evopropinquitous?

Kann mir jemand weiterhelfen?

In an octopus's garden

In diesem Video seht ihr ein Exemplar der allseits beliebten Kopffüssler in Bestform: Nicht nur, dass er den zum Anziehen von Meeresbewohnern vor der Küste von Südafrikas ausgelegten Köder zerlegt und verspeisst, er scheint sich auch ein neues Haustier zu zulegen. Er hält einen Pjyama Hai an der Schwanzflosse, als würde er ihn ausführen. Wahrscheinlich hält er ihn nur vom Futter fern. Aber es gibt einen schönen Einblick in einen Octopus's garden.

Foiled by an octopus ... from Lauren De Vos on Vimeo.
I'd like to be under the sea...- via-

Kritisch und trendbesessen: Jetzt mit extra Wissenschaft!

Das US-amerikanische Magazin Vice  hat laut Wikipedia die Zielgruppe "kritische, trendbesessene und kulturbestimmte Großstadtbewohner, zwischen 21 und 40 Jahre alt". Es ist mir zwar unklar, wer in diesem Artikel zitert wird, aber schön, dass sich diese kritischen, trendbesessenen und kulturbestimmten Großstadtbewohner, zwischen 21 und 40 Jahren, auch für Wissenschaft  begeistern lassen. Die jetzige Ausgabe trägt nämlich den Titel "weird science"  und hat ein paar interessante Artikel zum Thema Sex, Drugs und Wissenschaft. Viel Sciencefiction ist auch dabei, aber der Artikel zu den kriminellen Chemikern ist, nicht nur für Fans von Breaking Bad, zu empfehlen. Der Teeniekrebsforscher ist auch recht beeindruckend. Naja und die ist ja umsonst!

Rien ne va plus!

Eine ethnologische Exkursion ins Kasino lohnt sich. Wenn meist nicht finanziell, dann doch im Erfahrungswert. Mich hat es zum Nachdenken gebracht. Ganz besonders in Kombination mit diesem Ausschnitt, der in meinem letzten Post vorgestellten, Rede von Sapolsky. Was bewegt diese alte Dame am Rouletttisch bis um 2 Uhr nachts ein Plastikplättchen nach dem anderen in den Schlund der Croupiers verschwinden zu lassen? Was motiviert sie? 

Dopamin ist ein wichtiger Spielgefährte. Ein allseits bekannter Akteur des Gehirnchemietheaters, der immer als die „Belohnungsdroge“ verschriehen ist. Doping, gedopet, Dope... Dopamin erinnert an aufputschen, verbessern, berauschen. Diese Ähnlichkeit ist verwirrend, denn eigentlich kommt das Wort Dopamin von DOPA (Dihydroxyphenylalanin), einer chemischen Vorstufe für diesen Stoff.

Dopamin wird besonders von Zellen im ZNS in der Substatia nigra, einem kleinen sehr alten Teil unsers Gehirns hergestellt. Diese reichen mit ihren Synapsen an Zellen des limbische Systems, dem Frontallappen der Grosshirnrinde und in mit der Motorik assozierte Bereiche der Basalganglien.

Für unsere Motivation sind sicherlich die zwei ersten Bahnen am interessantesten.

Laut dem deutschen Wikipediaartikel wird es auch als "Glückhormon" bezeichnet. Es ist tatsächlich so, dass Dopamin wahrscheinlich für das Wahrnehmen eines „Flow“s verantwortlich ist. Diese Art von Empfindung hat jeder von uns wohl schon erlebt: man macht etwas, dass einem Spass macht und vergisst die Welt umsich herrum. Wir empfinden diesen Zustand als sehr angenehm. Es ist eine Art Trance, im höchsten Moment der Motivation. 

Tätigkeiten, die ein solchen Zustand hervorrufen sind bei jedem unterschiedlich: bei manchen ist es lesen, billiardspielen, mathematische Gleichungen lösen, ein Stuhl bauen, ein Bild malen… Es ist von Vorteil wenn man diese Tätigkeit zum Beruf hat. Es fehlt einem wohl kaum an Motivation. Während eines Flowerlebnisses ist unsere Kreativität in höchstform. Gedanken fliegen nur so hin und her. Mihaly Csikszentmihalyi hat zu diesem Thema geforscht und festgestellt ein Optimum von Herausforderung und Fähigkeit machen eine Tätigkeit zu einem Flowerlebnis.

Zurück zum Kasino: Sicher hat die alte Dame am Rouletttisch ein Flowerlebnis. Sie überlegt wie sie am besten setzen soll. Auf diese oder jene Reihe oder doch auf eine Zahl? Auf Nummer sicher gehen oder volles Risiko? Es ist komplex, eine Herrausforderung. Welches ist die beste Taktik? Wenn sie gewinnt (und das tut sie ab und zu an einem Rouletttisch) denkt sie es war die Richtige! Sie hat das Spiel durchschaut! Sie denkt sie hat die Fähigkeit diese schwere Aufgabe, beim Roulette zu gewinnen, zu beherrschen.

Doch was passiert in ihrem Gehirn?

Das limbische system  spielt wahrscheinlich beim Flowerlebnisein eine große Rolle. Es heisst Glückgefühle kämen von der Ausschüttung von Dopamin an den Synapsen des Nucleus Accumbens, teil der Basalganglien und somit des limbischen Systems. Hier wirken sowohl Kokain als auch Amphetamine. Wenn es nicht richtig funktioniert, fühlen Menschen sich antriebslos und lustlos. Entsteht hier auch der Flow?

Es ist wieder etwas komplizierter und man weiß eigentlich noch gar nicht so richtig, wie das Flowgefühl entsteht. Man kann es schwer aktiv hervorrufen, weder im Tier noch im Menschen. Forscher aus Aachen haben  2011 versucht die Gehirnaktivität während eines Egoshooterspieles aufzunehmen und anhand des Spielverlaufes zu rekonstruieren, wann ein Flowerlebnis wahrscheinlich aufgetreten ist. Beim Computerspielen empfinden viele Menschen ein Flowerlebnis. Dafür werden solche Spiele auch konzipiert.  Tatsächlich  konnten sie feststellen, dass sowohl der Nucleus accumbens als auch sensorimotorische (die Wahrnehmen und Bewegung steuern) und cognitive Zentren im Cortex  aktiviert werden. Es scheint also eine Verbindung aus der Aktivierung des sogenannten Belohnungssystem (Nucleus Accumbens), das eine Art Glückgefühl hervorruft und der Aktivierung unsere Bewegungs- und Denkapparats, wahrscheinlich in Verbindung mit einer erhöten Aufmerksamkeit, zu sein, die als Flow wahrgenommen wird und uns so sehr motiviert weiterzumachen.

So vielleicht kann man sich vorstellen, was einen dazu motiviert, sein ganzes Geld an einem Rouletttisch zu verprassen. So kann man, die in uns vorhandene Motivationsmachinerie gnadenlos  missbrauchen um sich unglaublich zu bereichern. Clever gemacht liebe Kasinobetreiber!

Klasen, M., Weber, R., Kircher, T. T. J., Mathiak, K. a, & Mathiak, K. (2012). Neural contributions to flow experience during video game playing. Social cognitive and affective neuroscience, 7(4), 485-95. doi:10.1093/scan/nsr021

 Mihaly Csikszentmihalyi Flow. Klett-Cotta, Stuttgart 2008, ISBN 978-3-608-94555-3.