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Drei auf einen Streich: die Life Science Wochenschau (10)

(1.5.16) Besondere Fundstücke aus dem Forschungsticker der vergangenen Woche. Heute: Fist Bumps im Gehirn, traumatische Insemination und künstliche Blätter.

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Stephan de la Rosa mit Avatar
© MPI für biol. Kybernetik

Fist bumps im Gehirn

Schaut man einer anderen Person bei diversen Handlungen zu, so werden im Gehirn des Betrachters oft die sogenannten Spiegelneurone aktiv. Forscher diskutieren deshalb, ob sie eine Rolle bei Nachahmung und Empathie haben. Aber zum Erkennen von Handlungen sind die Spiegelneurone offenbar gar nicht immer nötig, wie Tübinger Forscher um Stephan de la Rosa vom Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik im Journal Scientific Reports berichten:

"Die Forscher analysierten in ihrer Studie, durch welchen Mechanismus das Gehirn eine Handlung erkennt. Dazu zeigten sie den Probanden zwei verschiedene Bewegungen: einen Faustschlag und eine Begrüßungsgeste, den sogenannten „Fist bump“, der vor allem unter männlichen Jugendlichen verbreitet ist. Dabei arrangierten sie das Szenario so realistisch wie möglich. Ein lebensgroßer Avatar stand der Versuchsperson auf einer Leinwand gegenüber. Dank einer speziellen Datenbrille sah der Proband das virtuelle Gegenüber dreidimensional – die Bewegungen des Avatars wirkten, als ob sie sich in greifbarer Nähe abspielten. [..]

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Die Frage war nun: Lassen sich Menschen bei der Deutung von Handlungsabläufen anderer tatsächlich durch ihr eigenes motorisches System beeinflussen? Die Probanden wurden dazu im Experiment auf verschiedene Weise manipuliert: Sie beobachteten auf der Leinwand eine klar zu erkennende Handlung in einer Endlosschleife. Gleichzeitig wurden sie selbst aktiv und führten zum Beispiel Schläge in der Luft aus. Anschließend sollten sie beurteilen, wie die undefinierbare Bewegung des Avatars zu deuten sei.

Wurden die beiden Sinnesreize gegeneinander ausgespielt - sah also der Proband beispielsweise einen Fist Bump vor sich, während er selbst einen Faustschlag ausführte - dann ging der visuelle Eindruck als klarer Sieger hervor.

Die eigene Bewegung nahm dagegen keinen Einfluss auf die Wahrnehmung. Der Einfluss des Motorsystems schlug sich, anders als bisher vermutet, kaum auf die Einschätzung der Versuchsteilnehmer nieder. Zur Überraschung der Wissenschaftler spielten die mit dem motorischen System verknüpften Spiegelneuronen [für die] Handlungserkennung offenbar keine größere Rolle."

Komplette Pressemitteilung hier.

 

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Traumatische Befruchtung

Ebenfalls in Scientific Reports berichten Hans Pohl und sein Team der Uni Jena über den bizarren Paarungsakt der Fächerflüglerart Stylops ovinae:

"Die Weibchen dieser nur wenige Millimeter kleinen Insekten leben ausschließlich parasitisch im Hinterleib der Weidensandbiene. Fast ihr gesamter Körper ist dabei im Wirtstier verborgen; nur der etwa stecknadelkopfgroße Vorderleib schaut aus der Biene heraus. „Um das Weibchen zu begatten, hält sich das Fächerflügler-Männchen am Hinterleib der Biene fest und stößt dem herausschauenden Weibchen seinen hakenförmigen Penis in den Hals“, beschreibt Miriam Peinert den brutalen Vorgang.

„Das Sperma befruchtet anschließend tausende Eizellen im Körper der Weibchen, die sich zu winzigen Larven entwickeln.“ Die Biologin ist Erstautorin der Studie und hat über das Paarungsgeschehen von Stylops ovinae ihre Bachelorarbeit an der Jenaer Uni verfasst.

Wenige Wochen später kommen die Larven lebend zur Welt. Die Mutter überlebt die Geburt allerdings nicht. Sie wird von der Investition in ihre Nachkommen praktisch 'aufgezehrt'."

Komplette Pressemitteilung hier.

Foto: Erstautorin Miriam Peinert (Uni Jena)

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Ulmer Kunstblatt

Ein künstliches Blatt als Photosynthese-Modell stellen Wissenschaftler der Universität Ulm um Carsten Streb und Timo Jacob im Journal "Angewandte Chemie" vor:

"Nun haben Ulmer Forscher ein Modell entwickelt, mit dem sich ein wichtiger Teil der Photosynthese, nämlich die Umwandlung von Wasser zu molekularem Sauerstoff, an Modellsystemen nachvollziehen lässt. In der Natur findet diese Oxidation in einem komplexen Enzymsystem (Photosystem II) statt, Reaktionszentrum ist dabei eine kleine Mangan-Sauerstoffeinheit. Was dort genau passiert, ist noch nicht bis ins Detail bekannt.

Der technische Nachbau der Forscher, basierend auf einem Gerüst aus molekularem Mangan-Vanadiumoxid, soll neue Einblicke ermöglichen. Herzstück ist ein Kubus, der die Wandlung von Wasser zu Sauerstoff katalysiert. Beim Bau dieses künstlichen Blattes konnten die Forscher die Natur sogar übertrumpfen: „Durch die Oxidation zerstört sich das Reaktionszentrum unter natürlichen Bedingungen selbst und es muss ständig repariert werden. Deshalb setzen wir Polyoxometallate zur Stabilisation des Katalysators ein, die weniger sauerstoffempfindlich sind“, erklärt Streb, dessen Vorarbeiten bis ins Jahr 2011 zurückreichen"

Komplette Pressemitteilung hier.

Foto: Carsten Streb (Uni Ulm)

 





Letzte Änderungen: 22.06.2016

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