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Hochleistungscomputer im Fliegenhirn
von redaktion am 12.07.2010 21:05
Hochleistungscomputer im Fliegenhirn
Fliegenhirn
Berlin (rdp). Was wäre eine Fußballweltmeisterschaft, wenn wir den rollenden Ball nicht vom Hintergrund unterscheiden könnten? Undenkbar! Schön wäre es dagegen, wenn der eigene Stürmer die Ballbewegung wie in Zeitlupe sehen könnte. Dieser Vorteil gehört jedoch den Fliegen. Die winzigen Gehirne dieser Flugakrobaten verarbeiten visuelle Bewegungen in Bruchteilen einer Sekunde. Wie das Fliegenhirn Bewegung mit solcher Geschwindigkeit und Präzision wahrnehmen kann, das beschreibt ein mathematisches Modell. Doch auch nach über 50 Jahren Forschung bleibt es ein Rätsel, welche Nervenzellen dazu im Fliegenhirn verschaltet sind. Jetzt haben Forscher des Max-Planck-Instituts für Neurobiologie erstmals die technischen Voraussetzungen geschaffen um die grundlegenden Mechanismen im Fliegengehirn zu entschlüsseln. Schon erste Untersuchungen zeigen, dass es noch viel zu entdecken gibt (Nature Neuroscience, 11. Juli 2010).
Bereits 1956 wurde ein mathematisches Modell entwickelt, das sehr genau beschreibt, wie Bewegungen im Gehirn von Fliegen erkannt und verarbeitet werden. Zahllose Versuche haben über die Jahre alle Annahmen dieses Modells bestätigt. Dennoch ist nach wie vor unbekannt, welche Nervenzellen in welcher Weise im Fliegenhirn miteinander verbunden sind, sodass sie wie im Modell arbeiten. "Uns fehlten einfach die technischen Möglichkeiten, um einzelne Zellen und ihre Verbindungen in diesem Fliegen-Hochleistungscomputer zu untersuchen", sagt Dierk Reiff vom Max-Planck-Institut für Neurobiologie in Martinsried. Das überrascht nicht, bedenkt man wie winzig der für das Bewegungssehen zuständige Bereich des Fliegenhirns ist: In einem Sechstel Kubikmillimeter Gehirn befinden sich über 100.000 Nervenzellen - und jede Zelle ist mehrfach mit ihren Nachbarzellen verbunden. Hier die Reaktion einer einzelnen Nervenzelle auf einen bestimmten Bewegungsreiz herauszufiltern, scheint nahezu
unmöglich. Doch genau das haben die Martinsrieder Neurobiologen nun geschafft.
Das Fliegenhirn - besser als jeder Computer
Im Prinzip kann die elektrische Aktivität einzelner Nervenzellen mit feinsten Elektroden gemessen werden. Für diese Methode sind jedoch fast alle zu untersuchenden Nervenzellen im Gehirn der Fliege viel zu klein. Doch gerade dem Fliegenhirn wollten die Forscher seine Geheimnisse entlocken. Zum einen ist hier das Modell des Bewegungssehens am besten erforscht. Zum anderen sind die vergleichsweise wenigen Nervenzellen der Fliege hochspezialisiert und verarbeiten die Bilderflut während des rasanten Fluges mit unglaublicher Präzision. So können Fliegen eine Vielzahl von Informationen über Eigen- und Umweltbewegung in Echtzeit verarbeiten - etwas, dass so kein heute existierender Computer leisten könnte, erst recht nicht, wenn er so winzig wie im Fliegenhirn wäre. Ein klarer Anreiz also, das System zu entschlüsseln.
Fluoreszenz-Moleküle und modernste Mikroskope
"Wir mussten einen Weg finden, die Aktivität dieser Nervenzellwinzlinge ohne die Hilfe von Elektroden zu beobachten", beschreibt Dierk Reiff eine der Herausforderungen. Diese Hürde nahmen die Forscher nun durch den Einsatz modernster genetischer Methoden bei der Fruchtfliege Drosophila melanogaster. Es gelang, einzelne Nervenzellen der Fruchtfliege mit einem Indikator-Molekül auszustatten. TN-XXL macht durch Änderung seiner Fluoreszenzeigenschaften die Aktivität von Nervenzellen sichtbar (Informationen zur Funktion von TN-XXL unter "Weiterführende Links").
Um zu untersuchen, wie Fruchtfliegenhirne Bewegungen verarbeiten, zeigten die Neurobiologen den Fliegen sich bewegende Streifenmuster auf einem Leuchtdioden-Bildschirm. Die Nervenzellen im Gehirn der Fliegen reagierten auf diese LED-Lichtreize mit Aktivität, was wiederum zu Änderungen im Leuchtverhalten des Indikator Moleküls führte. Obwohl TN-XXL deutlich heller ist als bisherige Indikator-Moleküle, war es lange Zeit unmöglich, die immer noch sehr geringe Lichtmenge einzufangen und vom LED-Lichtreiz zu trennen. Nach einigem Tüfteln fand Dierk Reiff jedoch die Lösung, indem er das Zwei-Photonen-Laser-Mikroskop mit dem LED-Bildschirm im Genauigkeitsbereich von Mikrosekunden synchronisierte. So konnte das TN-XXL Signal vom LED-Licht getrennt und vom Zwei-Photonen-Mikroskop selektiv gemessen werden.
Die Zellen hinter dem Modell
"Nach über 50 Jahren haben wir nun endlich die technischen Möglichkeiten geschaffen, um den zellulären Aufbau des Bewegungsdetektors im Fliegenhirn zu untersuchen", schwärmt Alexander Borst, der mit seiner Abteilung am Max-Planck-Institut für Neurobiologie dieses Ziel schon seit Jahren verfolgt. Wie viel noch zu entdecken ist, zeigte gleich der erste Einsatz der neuen Methoden. Die Wissenschaftler beobachteten die Aktivität von L2-Zellen, die Informationen von den Fotorezeptoren des Auges erhalten. Die Fotorezeptoren reagieren, wenn die Lichtintensität zu- oder abnimmt. Ganz ähnlich sieht die Reaktion der L2-Zelle in dem Zellteil aus, der diese Informationen vom Fotorezeptor aufgreift. Die Neurobiologen fanden heraus, dass die L2-Zelle diese Information umwandelt und vor allem Information über Helligkeitsabnahmen an nachfolgende Nervenzellen weitergibt. Diese wiederum errechnen daraus die Bewegungsinformation. "Das bedeutet, dass die Information "Licht-an" von den L2
-Zellen herausgefiltert wird", fasst Dierk Reiff die Entdeckung zusammen. "Es bedeutet aber auch, dass ein anderer Zelltyp "Licht-an" weitergeben muss - die Fliege reagiert ja auf beides."
Nachdem nun der erste Schritt getan ist, wollen die Wissenschaftler mit den neuen Methoden den Bewegungsdetektor im Fliegenhirn Zelle für Zelle untersuchen und so die Arbeitsweise der beteiligten Nervenzellen aufklären. Auch die Kollegen aus dem gemeinsamen Robotics-Projekt freuen sich schon auf die Ergebnisse.
Antworten„Hitzewelle“ am Nordpol
von redaktion am 12.07.2010 20:51
„Hitzewelle“ am Nordpol
Arktisches Meereis schmilzt im Rekord-Tempo. / WWF: Es ist kein guter Sommer für Eisbären.
Berlin (rdp). Der “Nationale Schnee und Eis Daten Report” (NSIDC-Report) zum Zustand des arktischen Meereis weist einen neuen Rekord-Tiefststand aus. Demnach war die Eisfläche so klein wie in keinem Juni seit Beginn der Satelliten-Aufzeichnungen 1979. Dem Report zufolge ging das Meereis im vergangenen Monat um durchschnittlich 88.000 Quadratkilometer pro Tag zurück. Der Durch-schnittswert liegt im Juni normalerweise bei etwa 53.000 Quadratkilometer täglich. Die Umweltschutzorganisation WWF sorgt sich aufgrund dieser Entwicklung über die verbliebenen Eisbär-Vorkommen im Nordpolarmeer. “Es ist kein guter Sommer für die Eisbären mm Nordpolarmeer. Ihr Lebensraum schmilzt ihnen offensichtlich immer schneller unter den Pfoten weg”, sagt Volker Homes, Leiter WWF Artenschutz.
Der WWF beobachtet derzeit Eisbären in der Arktis, in Norwegen, der Hudson Bay und der südlichen Beaufort See. Vor allem im kanadischen Churchchill, in der westlichen Hudson Bay, sei die Situation der Eisbären dramatisch. Die Tagestemperaturen betragen dort derzeit um die 17 Grad Celsius (der normale Durchschnittswert liegt bei 12 Grad Celsius). Der WWF beobachtet derzeit drei Eisbären, die sich im Norden von Churchill an die verbliebenen, spärlichen Reste des Meereises klammern. “Solch hohe Temperaturen werden den Bären zum Verhängnis”, erklärt Homes. Noch könnten die drei Bären auf Seehundjagd gehen, doch andere Artgenossen dieser Sub-Population seien hingegen bereits an Land gegangen. Die Tiere versuchten nun, soviel Energiereserven wie möglich zu sparen, was angesichts derart hoher Temperaturen nicht einfach sei. “Es ist ein Teufelskreis. Die Tiere magern unter diese Bedingungen immer weiter ab und werden geschwächt. Zugleich müssen sie im November länger ausharren, bis das Meereis zurückkommt und sie wieder auf Robbenjagd gehen können”, sagt Volker Homes.
Rundgang10 - Tage der offenen Tür an der UdK Berlin
von redaktion am 12.07.2010 15:01
Rundgang10 - Tage der offenen Tür an der UdK Berlin
Das Gebäude Hardenbergstraße 33 der Universität der Künste Berlin
Berlin (rdp/ots) - In den Ateliers, Studios, Werkstätten und
Probebühnen der Universität der Künste Berlin laufen die
Vorbereitungen für den Rundgang 10 auf Hochtouren. Und wenn sich am
16. Juli die Türen der UdK Berlin öffnen, haben für drei Tage nicht
nur Studierende und Lehrende Zugang, sondern ist vielmehr alles
darauf ausgerichtet, Kunstbegeisterten einen Blick hinter die
Kulissen einer der größten und vielseitigsten künstlerischen
Ausbildungsstätten Europas zu gewähren.
Die UdK Berlin versammelt in über 40 Studiengängen alle Künste und
die auf sie bezogenen Wissenschaften unter einem Dach - verstreut
über viele Gebäude in der Stadt. Von Bildender Kunst über Musik,
Komposition, Mode, Architektur, Schauspiel, Gesang, Musical,
Industrial Design, Tanz, Jazz und vielem mehr kann man hier alles
studieren, was Kunst ist oder sich mit den Künsten auseinandersetzt,
auch Bildende Kunst und Musik auf Lehramt.
Deshalb ist der Rundgang mit jährlich mehr als 12.000 Besuchern
eine feste Größe im Berliner Kultursommer und steht im Terminkalender
eines jeden Konzert-, Ausstellungs- und Theaterbesuchers - nicht nur
aus Berlin.
16.-18. Juli 2010, (fast) alle UdK-Gebäude. Das detaillierte
Programm kann unter mailto:[email protected] bestellt werden.
Der Eintritt ist frei. Weitere Informationen unter:
http://www.udk-berlin.de
Zerstörerischer Kulturkampf gegen das Gymnasium
von redaktion am 12.07.2010 14:42
Zerstörerischer Kulturkampf gegen das Gymnasium
Der Untergang des Abendlandes naht
Berlin (rdp/ots) - Einen zerstörerischen Kulturkampf gegen das Gymnasium hat der Bundesvorsitzende des Deutschen Philologenverbandes (DPhV), Heinz-Peter Meidinger, der Hamburger Schulsenatorin Christa Goetsch, dem Saarländischen Bildungsminister Klaus Kessler und Rot-Grün in Nordrhein-Westfalen vorgeworfen.
"Jenseits aller Beruhigungsrhetorik in den entsprechenden Koalitionsverträgen ist der politische Wille trotzdem ganz klar erkennbar: Das Gymnasium als Störfaktor Nr. 1 auf dem Weg zu einer Einheitsschule von außen und von innen heraus so zu schwächen, dass es seinen Leistungs- und Qualitätsanspruch nicht mehr erfüllen kann", so der Verbandsvorsitzende.
Meidinger kritisierte dabei vor allem, dass dem Gymnasium in allen betroffenen Bundesländern höhere Klassenstärken zugemutet und geringere Ressourcen zugestanden werden sollen als anderen Schularten, insbesondere den in NRW geplanten Gemeinschaftsschulen. "Das ist der erklärte Kulturkampf von oben, bei dem man in der Wahl der Kampfmittel nicht zimperlich ist!", sagte der Verbandschef. So behaupte die designierte Schulministerin in NRW, Sylvia Löhrmann, das Gymnasium sei eine Herkunfts- und keine Bildungselite. Der erste Bürgermeister der Stadt Hamburg, Ole von Beust, werfe wider besseres Wissen der Volksinitiative für den vollständigen Erhalt des Gymnasiums verdeckte Ausländerfeindlichkeit vor.
Dabei habe das PISA-Konsortium mehrfach festgestellt, dass das Gymnasium die "leistungsmäßig homogenste und die sozial heterogenste Schulform" sei.
"Anstatt die Leistungsfähigkeit von Schulen zu verbessern, wird aus ideologischen Gründen in Hamburg, im Saarland und in NRW ein zerstörerischer Schulkampf wie in den 70er-Jahren vorbereitet. Die Opfer werden die betroffenen Eltern, Schüler und Lehrer sein. Der DPhV hat sich in den vergangenen Jahren intensiv für an Qualität und Leistung orientierte Reformen eingesetzt, aber auch für eine intensive Frühförderung, um soziale Herkunft und Bildungserfolg stärker zu entkoppeln. Wir werden aber einem Schulkampf um das Fortbestehen des Gymnasiums als soziale Leistungsschule nicht ausweichen, wenn er uns aufgezwungen wird", betonte der DPhV-Vorsitzende.
Vor 15 Jahren - polis-Presseschau
von redaktion am 12.07.2010 08:57
Presseschau vom 12.07.2010
Trauer, Entsetzen, Fassungslosigkeit: 15 Jahre nach dem Völkermord in Srebrenica sind 775 erst
jetzt identifizierte Opfer im bosnischen Potocari beigesetzt worden.
Vor 15 Jahren
Am 11.Juli 1995 ermordeten serbische Milizen im bosnischen Srebrenica 8.000 muslimische Jungen und Männer. Im Rahmen einer bewegenden Veranstaltung gedachten gestern 40.000 Menschen den Opfern des Massakers. Der verantwortliche Kommandant, General Ratco Mladic, befindet sich noch immer auf der Flucht.
faz.net
Zehntausende gedenken der Opfer von Srebrenica
… Mehrere zehntausend Menschen haben am Sonntag auf dem Friedhof und Mahnmalsgelände von Potocari in Bosnien-Hercegovina der Opfer des Massakers von Srebrenica gedacht, das sich vor 15 Jahren ereignete. Dabei wurden die jüngst identifizierten Ãœberreste von 775 weiteren Opfern aus der Endphase des Krieges in Bosnien-Hercegovina beigesetzt. An der Zeremonie nahmen außer bosnischen Politikern auch Serbiens Staatspräsident Tadić und der französische Außenminister Kouchner teil. …
spiegel.de
40.000 gedenken der Opfer von Srebrenica
Trauer, Entsetzen, Fassungslosigkeit auch nach 15 Jahren: Angehörige und Politiker aus aller Welt haben an der Beisetzung erst jetzt identifizierter Opfer des Völkermords von Srebrenica teilgenommen. Immer noch sind nicht alle Getöteten bestattet - und einer der Hauptschuldigen bleibt auf freiem Fuß. …
zeit.de
Zehntausende gedenken der Opfer von Srebrenica
… "Das Grauen Srebrenicas ist ein dunkler Fleck auf unserem kollektiven Gewissen", hieß es in einer persönlichen Botschaft des US-Präsidenten Barack Obama. "Es wurden Menschen umgebracht, die an das Versprechen der internationalen Gemeinschaft glaubten, dass sie geschützt werden", schrieb Obama. Die niederländischen UN-Soldaten hatten das Massaker nicht verhindert, obwohl Srebrenica von den Vereinten Nationen zur "Schutzzone" für viele Zehntausend Flüchtlinge erklärt worden war. …
welt.de
Wo ist der Kriegsverbrecher Ratko Mladic?
… „Es ist an der Zeit, sich an den Moslems zu rächen“, sagt Mladic in die Kamera. Dann verschwindet der General der bosnischen Serben aus dem Blickfeld. Noch am selben Tag beginnt das schwerste Kriegsverbrechen in Europa seit dem Zweiten Weltkrieg. Der serbische Kameramann Zoran Petrovic filmte Mladic an diesem Tag. Seit einigen Jahren ist er verschwunden. Genau wie einer der meist gesuchten Kriegsverbrecher der Welt. ...
Foto: spiegel.de/afp
BP-Chefvolkswirt will an Tiefsee-Bohrungen festhalten
von redaktion am 11.07.2010 18:25
BP-Chefvolkswirt will an Tiefsee-Bohrungen festhalten
Rühl
Berlin (rdp/ots) - Der Chefvolkswirt und Vizepräsident des britischen BP-Konzerns, der Deutsche Christof Rühl, weist politische Forderungen nach einem Stopp von Ölbohrungen in tiefen Gewässern zurück. "Tiefsee-Öl, also Produktion aus mehr als 1000 Fuß (etwa 300 Meter) Tiefe machen zwar nur etwa sechs Prozent der weltweiten Ölförderung aus, aber es ist ein Wachstumsbereich", sagte Rühl in einem Interview mit dem Tagesspiegel (Montagsausgabe). Die gesamte Ölförderung, also auch die in flacheren Gewässern wie dem Persischen Golf, machten etwa 30 Prozent der gesamten Ölfördermenge aus. Wolle man auch die verbieten, würde "der Ölpreis ganz erheblich steigen", sagte Rühl weiter. "Ich glaube nicht, dass ein Stopp der Unterwasserförderung eine realistische Lösung ist."
Auf die Frage, ob man jemals mit Wind- und Sonnenkraft so viel Geld verdienen könne, wie mit Öl, sagte Rühl: "Ich bin kein Hellseher, sonst wäre ich ja Investor geworden. Ich glaube aber eher nicht." Wind- und Sonnenkraft würden in kleineren Einheiten erzeugt und seien nicht so stark an Standorte gebunden wie Öl oder Gas, sagte er zur Begründung. Es sei daher unwahrscheinlicher, dass sich bei erneuerbaren Energien Kartelle bildeten. Zudem könnten Staaten nicht so stark von der Lagerung profitieren, wie es bei der Speicherung fossiler Rohstoffe der Fall sei.
Netter in den Niedergang
von redaktion am 11.07.2010 13:15
Netter in den Niedergang
Ernst
Berlin (rdp). "Viel Spaß auf der Titanic", wünscht der Vorsitzende der Partei DIE LINKE, Klaus Ernst, dem neuen Regierungssprecher Steffen Seibert."Die Kanzlerin kann nun netter über den Niedergang ihrer Koalition sprechen lassen. Wenn ihr nicht mehr einfällt, ist sie wirklich am Ende ihres Lateins angekommen." Ernst weiter:
Elitenrepublik - polis-Presseschau
von redaktion am 10.07.2010 09:27
Presseschau vom 10.07.2010
Hörsaal in Leipzig: Für einen bildungspolitischen Erfolg gibt die Bundesregierung alles.
Elitenrepublik
Die geplante Erhöhung der BAföG-Sätze für Studenten ist im Bundesrat erst einmal am Bund-Länderstreit über die Kosten gescheitert. Ein fragwürdiges Stipendienprogramm zur Elitenförderung dagegen konnte passieren.
faz.net
Bafög-Erhöhung gestoppt, Stipendiengesetz gebilligt
… Im Finanzierungsstreit zwischen Bund und Ländern ist die geplante Erhöhung der Ausbildungsförderung (Bafög) vorerst gestoppt worden. Der Bundesrat rief dazu am Freitag den Vermittlungsausschuss an. Hingegen wurde das Projekt von Bundesbildungsministerin Schavan (CDU), ein nationales Stipendienprogramm für leistungsstarke Studenten aufzulegen, gebilligt, nachdem sich der Bund bereit erklärt hatte, dabei auch den Finanzierungsanteil der Länder zu übernehmen. …
spiegel.de
Millionengeschenk rettet schwarz-gelbes Eliteprojekt
Bei diesem Angebot wurden die Länder schwach: Die Bundesregierung pumpt viele Extramillionen in das Nationale Stipendienprogramm und sichert sich so die Zustimmung im Bundesrat. Damit sich das Projekt überhaupt noch finanzieren lässt, hat die Koalition es heimlich zurechtgeschrumpft ...
taz.de
Der Bund kauft sich sein Stipendium
… Wegen des bevorstehenden Regierungswechsels in Nordrhein-Westfalen tagte die Länderkammer am Freitag letztmals mit schwarz-gelber Mehrheit. SPD, Grüne und Linkspartei lehnen das Modell ab. "Von den Stipendien werden nur die Studenten profitieren, die es am wenigsten nötig haben", erklärte die designierte NRW-Ministerpräsidentin Hannelore Kraft. …
tagesspiegel.de
Kein guter Tag für Studenten
Die Botschaft des Bundesrates ist verheerend: Eine fragwürdige Elitenförderung kommt durch, die Bafög-Erhöhung, auf die hunderttausende Bedürftige dringend warten, ist gestoppt. ...
Foto: spiegel.de/dpa
Dieter Lenzen: "Bologna riecht nach Truppenversorgung und Zwangsernährung"
von redaktion am 09.07.2010 19:17
Dieter Lenzen: "Bologna riecht nach Truppenversorgung und Zwangsernährung"
Lenzen
Hamburg/Berlin (rdp/ots) - Dieter Lenzen, Präsident der Universität Hamburg, kritisierte bei der 2. ZEIT KONFERENZ "Hochschule & Bildung" am 9. Juli in Frankfurt am Main die europäische Hochschulreform: "Bologna riecht nach Truppenversorgung und Zwangsernährung", sagte Lenzen bei der Veranstaltung der Wochenzeitung DIE ZEIT. Bei den neuen Studiengängen handele es sich nicht um ein Angebot, sondern um eine "Zumutung". Bildung könne in ihr nicht stattfinden. Dieter Lenzen weiter: "Die Universität ist von der Bildungsstätte zur Erziehungsanstalt mutiert."
Die Etablierung von Career Services, Mentoring-Programmen und einem Qualitätsmanagement seien in einer Bildungseinrichtung "völlig überflüssig", so Lenzen. "Gebildete Menschen brauchen weder sozialpädagogische Betreuung noch brauchen sie Coaches und Ratschläge ... und schon gar nicht brauchen sie ein Qualitätsmanagementsystem." In einer Bildungseinrichtung sei Qualität eine Frage der Ehre und nicht des Managements, so Lenzen weiter.
Rosa von Praunheim hält nichts von Treue
von redaktion am 09.07.2010 18:51
Rosa von Praunheim hält nichts von Treue
von Praunheim
Köln/Berlin (rdp/ots) - Filmemacher Rosa von Praunheim hält nicht viel von Treue: "Man muss auch lernen, dem Partner Freiheiten zu lassen. Das gilt vor allem für Frauen. Dieser Treuewahn verführt doch zur Lüge: Man kann doch nicht dreißig Jahre lang nur den Partner geil finden", sagte von Praunheim dem "Kölner Stadt-Anzeiger" (Samstag-Ausgabe). Dennoch lebt der 67-Jährige, der als einer der Wegbereiter der Schwulenbewegung in Deutschland gilt, seit kurzem monogam: "Ich habe bislang immer promisk gelebt. Seit einiger Zeit bin ich aber mit einem halb so alten Mann zusammen, der absolute Monogamie fordert. Das versuche ich jetzt."
Grundsätzlich sei zuviel Ehrlichkeit aber eher schädlich: "Permanente Ehrlichkeit kann doch keiner aushalten. Man kann auch sich selbst gegenüber nicht immer ehrlich sein, dann könnte man ja gar nicht weiterleben", so von Praunheim.
Der Autor und Regisseur, der 1991 mehrere angeblich homosexuelle Prominente gegen deren Willen outete, war seinen Eltern gegenüber lange nicht ehrlich: Dass er schwul ist, erfuhren sie durch eine Talkshow. "Ich hatte nicht den Mut dazu, ihnen das vorab zu sagen."
Am 15.7. läuft von Praunheims Dokumentarfilm "New York Memories" in den Kinos an.