Montag, 21. Mai 2018

Nominaler Stil - im Reden und Denken.

 aus derStandard.at,15. Mai 2018, 12:36

Substantive verlangsamen den Redefluss, Verben dagegen kaum
Laut Linguisten sind Substantive schwieriger zu planen, weil sie meist neue Informationen beinhalten

Zürich/Amsterdam – Wenn wir sprechen, sprechen wir unbewusst einige Wörter langsamer aus als andere. Manchmal machen wir kurze Pausen oder werfen Laute wie "Äh" ein. Solche Verlangsamungseffekte liefern wichtige Hinweise darauf, wie unser Gehirn die Sprache verarbeitet. Sie weisen auf Schwierigkeiten bei der Planung der Äußerung eines bestimmten Wortes hin. Nun zeigt sich, dass wir solche Unterbrechun- gen im Redefluss vermehrt vor Substantiven einfügen. Vor Verben hingegen gibt es viel weniger Verlangsa- mung und Pausen, wie Forscher der Universität Zürich um Balthasar Bickel gemeinsam mit Kollegen der Universität Amsterdam herausfanden.

Die Wissenschafter untersuchten, wie Verlangsamungseffekte in verschiedenen Sprachen funktionieren und analysierten dafür tausende Sprachaufnahmen von sprachlich und kulturell verschiedenen Bevölkerungs- gruppen aus aller Welt. Darunter waren Sprachen aus dem Amazonas-Regenwald, aus Sibirien, dem Hima- laja und der Kalahari-Wüste, aber auch Englisch und Niederländisch. Die Linguisten maßen die Äuße- rungsgeschwindigkeit in Lauten pro Sekunde und stellten fest, ob die Sprecherinnen und Sprecher entweder vor Substantiven wie "Freund" oder Verben wie "gehen" eine kurze Pause einlegten.

Schwerer planbare Substantive

Sie entdeckten, dass es in dieser vielfältigen Auswahl an Sprachen eine starke Tendenz gab: Während die Sprecher vor Substantiven häufiger Pause machten, taten sie dies vor Verben kaum. Der Grund dafür ist, dass Substantive schwieriger zu planen sind, weil sie normalerweise nur verwendet werden, wenn sie neue Informationen beinhalten. Andernfalls werden sie durch Pronomen ersetzt oder weggelassen.

Solche Ersetzungsprinzipien gelten hingegen nicht für Verben. Sie werden in der Regel unabhängig davon verwendet, ob sie neue oder alte Informationen darstellen, wie die Wissenschafter in der Fachzeitschrift "PNAS" berichteten. Sie stellten zudem fest, "dass Englisch, auf dem die meisten Forschungen basieren, das außergewöhnlichste Verhalten in unserer Studie zeigt", wurde Bickel in einer Mitteilung der Uni Zürich zitiert. Daher sei es wichtig, bei solchen Untersuchungen mehrere Sprachen zu berücksichtigen, etwa auch kleinere, gefährdete Idiome aus der ganzen Welt.

Wie das Gehirn Sprache verarbeitet

Die Befunde helfen laut den Autoren, zu verstehen, wie das menschliche Gehirn Sprache verarbeitet. Dies könnte angesichts der Herausforderungen, vor denen die sprachliche Kommunikation im digitalen Zeitalter steht, wichtige Aufschlüsse liefern. So kommunizieren die Menschen mehr und mehr mit künstlichen Systemen – Systemen, die vor Substantiven nicht verlangsamen, wie es der Mensch natürlicherweise tut. (APA, red.)

Abstract
PNAS: "Nouns slow down speech across structurally and culturally diverse languages."



Nota. - Die nächstliegende Vermutung: Wer zum nominalen Stil neigt, denkt mehr nach. Gleich anschlie- ßende Vermutung: Sprachen, die - wie die Abkömmlinge des Lateinischen - die Nomina privilegieren, erziehen zum Überlegen.

Aber das liegt zu nahe, um es ungeprüft zu lassen. Denn der Widerpart zum Reden ist das Verstehen. Deut- lich wird es an Sprechen, die, wie das Deutsche, die Nomina deklinieren: Das deklinierte Nomen steht zu andern Nominis im Verhältnis, und zwar in einem hierarchischen; das eine ist dem andern vor- oder überge- ordnet. Bei deklinierenden Sprachen liegt die Mühe der Festlegung beim Sprecher. Bei nicht deklinierenden Sprachen liegt die Entschlüsselung beim Hörer. Was ist mühseliger?

Tun wir einen Schritt zurück. Nomina heißen im Deutschen vorzugsweise Substantive. Da steckt die Sub- stanz drin, das, was der (wechselhaften) Erscheinung - der Form - (dauerhaft) zu Grunde liegt. Eine mit Substantiven getrüffelte Sprache vermittelt ein Weltbild: eines, das von statischen Wesenheiten, von Be- stimmtem und Währendem geprägt ist. Vermitteln tun sie sich untereinander und ganz von allein: durch Deklination. 

Im Französischen etwa kann man verschachtelte Bandwurmsätze schreiben, in denen es von Substantiven wimmelt - und die ganz am Schluss lediglich von einem Hilfsverb - être oder avoir - zusammengehalten werden. Die hierarchische Ordnung der Nomina gerät ins Schwimmen, was sie jeweils einzeln bedeuten sollen, wird völlig unklar. Der nominale Stil spiegelt eine Beständigkeit vor, die es gar nicht gibt.*

Sprachen wie das Deutsche und wohl alle andern germanischen Sprachen, die mehr auf den Zeitwörtern aufbauen, sind erstens dynamischer und stellen zweitens statt der Substantive die Handlungen und eo ipso die Handelnden in den Vordergrund. Es gibt weniger feste Größen, bloßes Wiederkennen reicht nicht, man muss sich aktiv immer selber etwas vorstellen. An Präzision bleibt viel zu wünschen, oftmals müssen latei- nische Fremdwörter - Substantive - den germanischen Sprachen unter die Arme greifen. Aber das ist kein Problem - solange es nicht zu viele sind.

*) Der Philosoph J. G. Fichte gilt wegen seiner Reden an die deutsche Nation als geistiger Vater des deut- schen Nationalismus. Allerdings handelten sie nicht vom Aufstand gegen Napoleon, sondern von einem nationalen Erziehungprogramm. Die Deutschen wären nämlich noch keine Nation, sondern müssten sich dazu erst bilden. (Statt einen Begründer des deutschen Nationalismus, müsste man Fichte eher den Vater der deutschen Bildungsidee nennen.)

Die Hauptrolle maß er dabei der Sprache bei. Denn nicht ethnisch hielt er Deutsche und Franzosen für unter- schieden: Die Franzosen seien die Nachkommen der Franken und also ursprünglich selber ein deutscher Stamm. Der Unterschied bestünde nur darin, dass sie im Laufe der Geschichte eine "neulateinische", nämlich französische Sprache angenommen hätten. Er hielt das zeitwörtliche dynamische Deutsche dem nominalen statischen Französisch für überlegen - aber auch dies nur zeitbedingt: Seit Langem habe Französisch in Euro- pa dominiert und die einheimischen Sprachen unter Napoleon vollends an die Wand gedrückt, da sei es Zeit, gegenzusteuern. - Später, unter veränderten Umständen, könnte sich das Verhältnis aber durchaus auch um- kehren...
JE


Samstag, 19. Mai 2018

'Gedächtnis'-Spur.

Aplysia, das Labortier der Gedächtnisforscher: An den riesigen Nervenzellen der Meeresschnecke lässt sich unser Gedächtnis studieren. 
aus DiePresse.com,

Wo wohnt die Erinnerung? 
Das Gedächtnis lebt von Verbindungen zwischen Nervenzellen, so steht es in den Büchern. An einer Meeresschnecke zeigt sich, dass in den Zellen erinnert wird.

 

In seiner Kurzgeschichte „Das unerbittliche Gedächtnis“ spielte Jorge Luis Borges durch, dass es nicht nur das Grauen des Erinnerungsverlusts gibt, das mit dem Alter droht. Sondern auch das gegenläufige, das des Nicht-vergessen-Könnens: Der Proponent erinnert sich an jedes Detail seines Lebens und des Weltgeschehens, irgendwann bricht er unter der lähmenden Last zusammen und setzt seiner Existenz ein Ende. Das tun in der Realität auch manche, die von einer einzigen Erinnerung verfolgt werden, einer fürchterlichen, etwa die an einen Unfall oder, häufiger, an ein Erlebnis im Krieg.

Die Medizin hat einen Namen dafür – posttraumatic stress disorder –, viel mehr hat sie nicht, es gibt nur ein Medikament – Propranolol –, das muss rasch nach dem traumatisierenden Erlebnis verabreicht werden. Es verhindert die Bildung bzw. Stärkung von Synapsen, Verbindungen zwischen Nervenzellen des Gehirns, die sorgen für Erinnerung auf Dauer, so steht es seit Jahrzehnten in den Büchern.

Aber vor vier Jahren bemerkte Neurobiologie David Glanzman (UC Los Angeles) etwas ganz anderes, am Labortier vieler Gedächtnisforscher, der Meeresschnecke Aplysia, die ist riesig – 20, 30, 40 Zentimeter lang –, und sie hat enorme Zellen im Zentralnervensystem, deshalb studiert man das an ihnen. Glanzman tat es mit Tieren, denen er am Körperende einen Elektroschock versetzte. Darauf reagierten sie mit einem Abwehrreflex, und der stellte sich später auch ein, wenn die Tiere nur leicht berührt wurden, nicht geschockt: Sie haben eine Erinnerungsspur aufgebaut, ein Engramm.

„Gedächtnisspur nicht in Synapsen“

Das ist ein Routineexperiment, Glanzman erweiterte es, er entnahm Aplysia-Zellen, die sich in Reaktion auf den Schmerz mit Synapsen verbunden hatten, platzierte sie in Petrischalen und gab Propranolol dazu. Das schaffte Synapsen weg. Aber nicht die Erinnerung, die war nach 48 Stunden noch da, wenn an den Schock erinnert wurde (eLife e03896): „Das impliziert für mich, dass die Gedächtnisspur nicht in den Synapsen gespeichert wurde“, interpretierte Glanzman.

Wo dann? Es konnte nur irgendwo in den Nervenzellen selbst geschehen sein. Aber wo und wie? Darauf bietet Glanzman nun eine Antwort, wieder gewonnen an Aplysia, die er einem Elektroschock aussetzte. Dann entnahm er ihnen RNA eines besonderen Typs und injizierte sie in Gehirne von Schnecken, die den Schock nicht erlebt hatten. Nun erinnerten sie sich an das, was sie nicht erlebt hatten: Auf die leichte Berührung folgte der Abwehrreflex (eNeuro 14. 5.). „RNA ist ausreichend für Langzeiterinnerung in Aplysia“, interpretiert Glanzman diesmal und vermutete epigenetische Effekte dahinter – das sind durch Umwelteinflüsse geänderte Genaktivitäten –, an denen man pharmakologisch ansetzen könnte, gegen das böse Vergessen und das böse Erinnern, sofern es nur in unseren Gehirnen auch so zugeht wie bei Aplysia.


Nota. - So ergibt die Meldung immerhin einen Sinn: Dass 'Erinnerungen' (auch) in Gliedmaßen gespeichert wird, war bekannt. Der springende Punkt bei diesem Experiment war aber: Bei der Transplantation wurde die 'Gedächtnis'-Spur über die RNA ins Gehirn weitergegeben, und dort wurde sie gespeichert und leistete ihren Dienst, obwohl sich keine Synapsen gebildet hatte. Das ist allerdings überraschend.

Merke: Man kann Wissenschaftsjournalismus seriös betreiben - wenn man nämlich die richtigen Wissen- schaftsjournalisten hat. Und da ist nicht eine Zeitung so gut wie die andere.
JE


Donnerstag, 17. Mai 2018

Schlanke Vernetzung.

lean management
aus derStandard.at, 16. Mai 2018, 07:00

Intelligente Menschen haben weniger vernetzte Neuronen im Großhirn
Forscher stellen bei MRT-Untersuchung fest: Intelligenz hängt mit Anzahl der Zellfortsätze zusammen

Bochum – Internationale Wissenschafter haben eine paradox klingende Entdeckung gemacht: Je intelligenter ein Mensch ist, desto weniger vernetzt sind die Nervenzellen in seiner Großhirnrinde. Die Forscher um Erhan Genç und Christoph Fraenz von der Ruhr-Universität Bochum gelangten gemeinsam mit Kollegen aus Berlin und den USA zu dieser Erkenntnis, nachdem sie Probanden mit einer besonderen Form der Magnetresonanztomografie (MRT), die Einblicke in die mikrostrukturelle Verschaltung des Gehirns erlaubt, untersucht hatten.

Die Wissenschafter untersuchten die Gehirne von 259 Männern und Frauen mittels Neurite Orientation Dispersion and Density Imaging. Mit dieser Methode konnten sie in der Großhirnrinde die Menge an Zellfortsätzen, sogenannten Dendriten, messen, mit denen eine Nervenzelle Kontakt zu anderen Nerven- zellen aufnimmt. Alle Testteilnehmer absolvierten außerdem einen Intelligenztest. Dann setzten die Forscher die Daten in Beziehung zueinander und stellten fest: Je intelligenter ein Mensch ist, desto weniger Dendriten besitzt er in der Großhirnrinde.

Zweiter Datensatz bestätigt Befund

Anhand eines unabhängigen öffentlich zugänglichen Datensatzes, der im Human-Connectome-Projekt erhoben worden war, bestätigte das Team das nun im Fachjournal "Nature Communications" präsentierte Ergebnis. Der Zusammenhang zwischen Dendritenmenge und Intelligenz trat auch in dieser Stichprobe auf, die rund 500 Leute umfasste.

Mit den neuen Erkenntnissen lassen sich zuvor widersprüchliche Ergebnisse aus der Intelligenzforschung erklären. Diese hatten zum einen ergeben, dass intelligentere Menschen tendenziell größere Gehirne besitzen. "Man ging davon aus, dass größere Gehirne mehr Nervenzellen enthalten und somit eine höhere Rechenleistung erzielen könnten", sagt Genç.

Effiziente Vernetzung

Andere Studien ergaben allerdings, dass intelligentere Menschen, trotz ihrer vergleichsweise hohen Anzahl an Nervenzellen, weniger neuronale Aktivität beim Bearbeiten eines Intelligenztests zeigen als die Gehirne von weniger intelligenten Menschen. "Intelligente Gehirne zeichnen sich durch eine schlanke, aber effiziente Vernetzung ihrer Neurone aus", resümiert Genç. "Dadurch gelingt es, eine hohe Denkleistung bei möglichst geringer neuronaler Aktivität zu erzielen." (red.)

Abstract
Nature Communications: "Diffusion markers of dendritic density and arborization in gray matter predict differences in intelligence."



aus scinexx

Sind kluge Köpfe weniger stark vernetzt? 
Gehirne intelligenter Menschen scheinen schwächer verschaltet zu sein
Weniger ist mehr: Je intelligenter ein Mensch ist, desto weniger vernetzt sind die Nervenzellen seiner Großhirnrinde. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommt nun eine Studie mit Beteiligung deutscher Forscher. Demnach ist das Gehirn bei intelligenteren Personen schlank, aber effizient verschaltet. Dies könnte womöglich einige frühere, widersprüchliche Ergebnisse aus der Intelligenzforschung erklären, wie das Team im Fachmagazin "Nature Communications" berichtet.

Die Grundlagen des menschlichen Denkens faszinieren Wissenschaftler und Laien seit jeher. Unterschiede in kognitiven Leistungen werden dabei vor allem auf individuell unterschiedlich ausgeprägte Intelligenz zurückgeführt. Klar ist inzwischen, dass diese Fähigkeit unter anderem durch die Gene beeinflusst wird. Doch was macht ein intelligentes Gehirn genau aus? Das beginnen Forscher erst nach und nach zu verstehen.

Studien haben ergeben, dass intelligentere Menschen tendenziell größere Denkorgane besitzen. Zudem scheint ihr Gehirn bei kognitiven Herausforderungen andere Aktivitätsmuster zu zeigen. Auch die Vernetzung spielt offenbar eine Rolle. So legte eine erst kürzlich veröffentlichte Untersuchung nahe: Bei "Intelligenzbestien" sind bestimmte Hirnregionen stärker miteinander verschaltet, andere dagegen jedoch schwächer vernetzt.

Blick in die Großhirnrinde

Diesem Zusammenhang haben sich nun auch Wissenschaftler um Erhan Genç von der Ruhr-Universität Bochum gewidmet. Dafür untersuchten sie die Gehirne von 259 Männern und Frauen mithilfe einer speziellen Form der Magnetresonanztomografie, dem Neurite Orientation Dispersion and Density Imaging. Dank dieser Methode konnten die Forscher in der Großhirnrinde die Menge an Zellfortsätzen messen, mit denen eine Nervenzelle Kontakt zu anderen Nervenzellen aufnimmt - den sogenannten Dendriten. Alle Probanden absolvierten zudem einen Intelligenztest.

Die Auswertung ergab Überraschendes: Je besser die Teilnehmer im Intelligenztest abgeschnitten hatten, desto weniger Dendriten besaß ihr Cortex. Insgesamt, so scheint es demnach, überwiegt bei intelligenteren Menschen die schwächere und nicht die stärkere Vernetzung im Gehirn. Dieses Ergebnis bestätigte auch ein unabhängiger, öffentlich zugänglicher Datensatz des Human-Connectome-Projekts: In der rund 500 Menschen umfassenden Stichprobe zeigte sich der Zusammenhang zwischen Dendritenmenge und Intelligenz ebenfalls.

Erklärung für Widersprüche?

Nach Ansicht der Forscher könnten die neuen Erkenntnisse einige widersprüchliche Ergebnisse aus der Intelligenzforschung erklären. "Man ging davon aus, dass größere Gehirne mehr Nervenzellen enthalten und somit eine höhere Rechenleistung erzielen", sagt Genç. Andere Studien ergaben allerdings, dass intelligentere Menschen trotzdem weniger neuronale Aktivität beim Bearbeiten eines Intelligenztests zeigen als die Gehirne von weniger intelligenten Menschen.
 

"Intelligente Gehirne zeichnen sich durch eine schlanke, aber effiziente Vernetzung ihrer Neurone aus", resümiert Genç. "Dadurch gelingt es, eine hohe Denkleistung bei möglichst geringer neuronaler Aktivität zu erzielen." Bereits zuvor hatten Wissenschaftler vermutet, dass die geringere Verschaltung bestimmter Hirnbereiche zum Beispiel dabei hilft, sich zu fokussieren und Unwichtiges auszublenden.

Nichtsdestoweniger bleiben noch viele Fragen offen und manch ein Widerspruch ungeklärt. Wie kluge Köpfe wirklich vernetzt sind und ob es das typische intelligente Gehirn überhaupt gibt, das wird Neurowissenschaftler wohl auch in den nächsten Jahren weiter intensiv beschäftigen. (Nature Communications, 2018; doi: 10.1038/s41467-018-04268-8)
(Ruhr-Universität Bochum, 16.05.2018 - DAL)


Nota. - Das ist nun aber wirklich mal eine Neuigkeit! Bislang meinte man, und das war ja auch plausibel: je mehr Synapsen, je weiter die Vernetzung, umso größer die Intelligenz. Nun erfahren wir: Auf die Menge kommt's gar nicht an. Kluge Leute haben ein weniger vernetztes Gehirn. Heißt das nun: je weniger vernetzt, umso intelligenter? Nein nein, es kommt darauf an, dass ein weniger vernetztes Gehirn "effizienter genutzt" wird!

Stellt sich freilich die Frage: Worin besteht die effizientere Nutzung? Wo ist sie lokalisiert, wie ist sie co- diert? Woran erkennt man sie (in ihrem Verfahren, nicht erst in ihrer Leistung)? Anstelle einer Antwort eine neue Frage, und die ist viel schwerer; aber auch interessanter. 

Denn dann läge die 'Intelligenz' schon in der Anlage selbst - nicht erst in ihrer Nutzung. Wäre das materielle Substrat der Intelligenz das schiere Ausmaß der Vernetzungen, stünde sie ja immer noch vor der Aufgabe, sich darin zurechtzufinden - und erst das wäre ihre eigentliche Leistung. Aber es liegt offenbar schon in der Architektur der Vernetzung und ist daher mehr als bloß 'materielles' Subtrat. Es läge bereits ein intelligent design zugrunde.  

Und zu bedenken: Die Architektur ist vermutlich nicht ein für allemal gegeben, sondern plastisch und wird ständig umgebaut.
JE





Mittwoch, 16. Mai 2018

Bewusstseinstransplantation.

Geringelter Seehase Aplysia dactylomela Gezeitentümpel La Gomera Kanarische Inseln Kanaren Sp  
aus Süddeutsche.de, 15. Mai 2018, 15:14 Uhr                                  Meeresschnecke Aplysia

Gedankenübertragung

Wie Biologen Erinnerungen verpflanzt haben wollen
 
Von Kathrin Zinkant
 
Die Idee könnte gruseliger kaum sein: Man erlebt etwas, speichert das Erlebte in seinem Gedächtnis - und dann kommt jemand mit einer Spritze und saugt diese Erinnerung ab. Und das auch noch, um sie auf jemand anderen zu übertragen.

Unvorstellbar? Nicht ganz. Für die Meeresschnecke Aplysia ist die Science-Fiction-Idee vom transplantier- ten Gedächtnis nämlich Realität geworden. Wie eine Studie im Fachjournal eNeuro nahelegt, haben Neurowissenschaftler der University of California in Los Angeles ein erlerntes Verhalten erfolgreich von einer Schnecke in eine andere, untrainierte Schnecke verpflanzt.

Die Forscher übten am Körperende der Spendertiere dabei zunächst eine Reihe von starken Reizen aus, bis die Tiere eine gleichbleibende Schutzreaktion zeigten. Dann entnahmen sie Zellflüssigkeit aus dem Nervengewebe der auch als Seehasen bekannten Weichtiere und spritzten sie in die entsprechenden Neuronen von Seehasen ohne Reizerfahrung.

Die Schnecken können sich nicht bewusst erinnern

Tatsächlich zeigten diese Schnecken nun ebenfalls eine starke Schutzreaktion, obwohl sie dem Reiz zuvor gar nicht ausgesetzt waren. Die Wissenschaftler erklären den Effekt mit einem sogenannten epigenetischen Prozess. Demnach bilden die Nervenzellen der trainierten Tiere auf den Reiz hin winzige Botenmoleküle, RNAs. Diese Signalstoffe wiederum vermitteln winzige Veränderungen an der Oberfläche des Erbguts, beeinflussen die Aktivität der Gene und initiieren eine Verhaltensänderung.

Der Effekt ist aber nicht von den Zellen abhängig, in denen der Erfahrungsprozess stattgefunden hat. Er lässt sich durch die RNA direkt auf fremde, ungeprägte Nervenzellen des gleichen Typs übertragen.

Von transplantierten Erinnerungen zu sprechen, wäre aber trotzdem übertrieben: Die Schutzreaktion der Schnecken ist ein Reflex und somit eine einfache neurologische und biochemische Reaktion auf einen mehrfach wiederholten Reiz. Die Forscher konnten zwar zeigen, dass die Anleitung für dieses Verhalten in Form von RNA gespeichert und somit übertragbar wird. Bewusst erinnern sich die Schnecken dabei aber nicht. Zudem werden Erinnerungen an Erlebnisse und Personen beim Menschen in weit komplexeren Nervennetzen gespeichert, als die Meeresschnecke Aplysia selbst vorweisen kann. Dass sich der Schneckeneffekt beispielsweise für Alzheimerpatienten nutzen lässt, bleibt daher zweifelhaft.


Nota. - Wenn einer was kann, dann ist es ihm entweder genetisch angestammt, oder er hat es erlernt. So weit so alt. Das Entweder-Oder ist freilich seit der Entdeckung der Epigenetik nicht mehr so kategorisch: Was die Eltern erlernt haben, kann den Kindern vererbt werden. Was in der Gattung die Mutationen ver- richten, besorgt beim Individuum die Methylierung der Gen-Enden. 

Problematisch war immer und bleibt, was unter lernen verstanden werden soll. Setzt es Verstehen voraus, oder reicht häufiges Üben in Verbindung mit bestimmten physiologischen Reizen? Und da sagt der gesunde Menschenverstanf: Für Routineleistungen reicht das eine, fürs Lösen von Problemen wird das andere nötig. Im einen Fall wird das Gelernte in der Physis gespeicheert, im andern im Intellekt. Intellekt ist specie ist Reflexion: Reflexion auf das Gespeicherte. 

Auch das Speichern im Gehirn ist ein physiologischer Vorgang. Doch das Suchen und Vergegenwärtigen des Erinnerungsgehalts ist eine intellektuelle Leistung. Wo aber das Speichern nicht im Gehirn geschah, sondern in einem besonderen Körperteil, ist ein Gehirn beim Wiederabrufen auch nicht beteiligt. Wird be- sagter Körperteil transplantiert, wird die Reiz-Reaktion-Verkettung mitverpflanzt. Ich wüsste nicht, was daran eine neue Erkenntnis wäre.

Es ist bloße Sensationsmache. Man redet von Erinnerung und schreibt obendrüber: Gedanken übertragung. Und unten drunter setzt man: Von Gedanken kann aber nicht die Rede sein. So wird immerhin ein Zei- tungsartikel draus. Doch die Sprache hat ihre Untiefen. Auch ich habe geschrieben, dass der physiologi- sche Vorgang der Methylierung etwas besorgt. Ja ja, so fängt's an.
 
PS. Eben höre ich: Das Neue an der Untersuchung sei, dass besondere Körperteile selbstständig und ohne Gehirn 'lernen' können. Das sei zuvor gar nicht erwiesen gewesen...
JE

 

Dienstag, 15. Mai 2018

Wenn mein Hirn trotzt.

aus derStandard.at, 15. Mai 2018, 07:00

Den neurobiologischen Grundlagen des Trotzverhaltens auf der Spur
Forscher untersuchten Gehirnprozesse, die bei Entscheidungsprozessen ablaufen. Trotzverhalten spiegelt sich demnach in der Aktivität bestimmter Areale wider.

Bern – Viele Menschen reagieren auf Vorschriften mit Trotz, andere sind hingegen froh, wenn ihnen eine Entscheidung abgenommen wird. Schweizer Wissenschafter haben nun die Gehirnprozesse untersucht, die den unterschiedlich starken Drang nach Entscheidungsfreiheit erklären könnten. Ihre Ergebnisse sind nun im "Journal of Neuroscience" erschienen.

Die Forscher um Daria Knoch und Sarah Rudorf von der Universität Bern untersuchten gemeinsam mit Kollegen der Universität Konstanz 51 Personen im Hirnscanner, während diese Entscheidungen treffen mussten. So mussten die Probanden Geld zwischen sich und einer anderen Person aufteilen. Die zweite Person ließ ihnen dabei entweder die freie Wahl oder schrieb ihnen vor, die unfairste Aufteilung nicht zu wählen.

Die Gehirnaktivität der Testpersonen wurde mittels Magnetresonanztomographie aufgezeichnet. Zudem wurden die Teilnehmenden zu ihren Emotionen während der Entscheidungsfindung befragt. Das Ergebnis: Wurde die Entscheidungsfreiheit der Testpersonen eingeschränkt, sprich: wurden sie angehalten, die unfairste Aufteilung nicht zu wählen, reagierten viele von ihnen trotzig und waren bei der Aufteilung weniger großzügig als wenn sie frei entscheiden konnten. Manche ließen sich durch die Vorschrift aber nicht beirren und waren trotzdem spendabel.

Scheitel- und Stirnlappen beteiligt

Im Gehirn-Scan stellten die Forschenden fest, dass die Kommunikation zwischen bestimmten Gehirn- bereichen darauf schließen lässt, wie stark sich eine Person gegen eine Einschränkung wehrt. "Die Unter- schiede im Trotzverhalten wurden insbesondere im Scheitellappen (Parietalcortex) und Stirnlappen (Fron- talcortex) sichtbar, die zentral an Prozessen wie Aufmerksamkeit und komplexen Entscheidungen beteiligt sind", sagte Studienleiterin Knoch. Je stärker diese Gehirnbereiche kommunizierten während die Testper- sonen eingeschränkt wurden, desto größer war das Trotzverhalten.

Die Kommunikationsstärke der involvierten Gehirnbereiche spiegelte auch wider, wie sehr eine Testperson die Vorschrift als Zeichen des Misstrauens empfand und wie sehr diese Empfindung ihre Entscheidung beeinflusste. Die Studie gebe erstmals Aufschluss darüber, wie individuelle Unterschiede in den Reaktio- nen auf Einschränkungen der Entscheidungsfreiheit neurobiologisch zustande kommen, so die Autoren. Daraus könnten sich beispielsweise Implikationen für den Gesundheitsbereich ergeben. "Indem wir die Reaktionen auf Einschränkungen besser verstehen, können wir gezieltere Maßnahmen ableiten, wie man die Kooperation erhöhen kann", so Knoch. (APA)

Link
The Journal of Neuroscience



Nota. - Erlauben Sie mir einen anachronistischen Verweis: Hätte Wolf Singer seinerzeit gesagt: Nicht ich trotze, sondern mein Parietal- und Frontalcortex - ? Hätte er daraus irgendwelche - etwa pädagogische - Folgerungen gezogen? Man hätte ihn wohl schon damals ausgelacht. Doch als er gesagt hat, nicht der Ver- brecher verbricht, sondern sein Gehirn, und das Strafrecht müsse dem Rechnung tragen - damit konnte er Furore machen.
JE 

Freitag, 11. Mai 2018

Das Gedächtnis der Muskeln.

Unsere Muskeln "erinnern" sich an vergangene Wachstumsphasen.
aus scinexx

Muskeln haben ein Gedächtnis
DNA-Anlagerungen speichern Erinnerung an früheres Wachstum

Unsere Muskeln "erinnern" sich an früheres Wachstum: Sie wachsen stärker und schneller, wenn sie schon früher einmal gut trainiert waren. Warum, haben Forscher nun herausgefunden. Verantwortlich sind demnach DNA-Anlagerungen in den Muskelzellen, die die Genaktivität anhaltend verändern. Das bedeutet auch: Doping-Sünder könnten trotz Sperre dauerhaft von ihrer Manipulation profitieren, wie die Forscher im Fachmagazin "Scientific Reports" berichten. 

Ob beim Leistungssport, Joggen oder dem Training im Fitnessstudio: Jeder, der schon einmal Sport gemacht hat, weiß, wie anpassungsfähig unsere Muskeln sind. Werden sie regelmäßig beansprucht, wachsen sie und nehmen an Kraft zu. Sind sie dagegen ruhiggestellt – beispielsweise durch eine Sportpause oder Krankheit, dann schwindet die Muskelkraft rapide. Und sogar schon ein paar Tage des fettigen, ungesunden Essens können den Stoffwechsel unserer Muskelzellen aus der Bahn werfen.

Muskeltraining für die Wissenschaft

Doch was ist, wenn man nach einer Pause die Muskeln erneut trainiert? Beeinflussen dann vergangene Erfahrungen das Wachstumstempo und den Kraftgewinn der Muskeln? Bisher gab es auf diese Frage keine eindeutige Antwort. Ob Muskeln ein Gedächtnis haben und wie dieses beschaffen ist, blieb daher unklar – bis jetzt.

Britische Forscher um Robert Seaborne von der Keele University haben jetzt erstmals Belege für die Existenz eines echten Muskelgedächtnisses gefunden. Für ihre Studie ließen sie acht junge Männer zunächst sieben Wochen lang intensiv trainieren. Darauf folgte eine Pause von sieben Wochen und dann erneut ein siebenwöchiges Muskeltraining. In jeder der drei Phasen ermittelten die Forscher die Muskelmasse und Kraft der Probanden.

Doppelter Zuwachs

Wie erwartet machte sich das Training positiv bemerkbar: Die Beinmuskeln der Teilnehmer gewannen in den ersten sieben Wochen 6,5 Prozent an Masse und ihre Kraft stieg um 9,3 Prozent, wie die Forscher berichten. In der Bewegungspause ging beides wieder zurück, wenn auch nicht ganz bis auf den Ausgangszustand.

Das Spannende aber folgte in der zweiten Trainingsphase: Obwohl auch sie nur sieben Wochen lang war, wuchsen die Muskeln der Probanden in dieser Zeit doppelt so stark. Sie legten zwölf Prozent an Masse zu und 18 Prozent an Kraft. Offensichtlich hinterlässt das frühere Training Spuren im Muskel, die ihn später zu verstärktem Wachstum motivieren. Der Muskel "erinnert" sich demnach an seine früheren Erfahrungen.


DNA-Strang mit zwei an die DNA-Base Cytosin angelagerten Methylgruppen (hell)
DNA-Strang mit zwei an die DNA-Base Cytosin angelagerten Methylgruppen (hell)
Epigenetische Veränderungen

Aber wie? Um das herauszufinden, hatten die Wissenschaftler in allen drei Phasen Gewebeproben für die Analyse der Genaktivität, aber auch der epigenetischen DNA-Anlagerungen entnommen. Diese bestehen aus kleinen Molekülen, meist Methylgruppen. Dort, wo Gene auf diese Weise methyliert sind, können die Erbinformationen nicht abgelesen werden. Die Methylierung ist daher ein wichtiger Einflussfaktor für die Genaktivität.

Sitzt hier möglicherweise auch das "Gedächtnis" der Muskeln? Genau dies enthüllte der Vergleich von mehr als 850.000 Bindungsstellen an der DNA. Die Forscher stellten fest, dass das erste Training große Teile der Muskelzell-DNA von den epigenetischen Anlagerungen befreite. Als Folge stieg auch die Genaktivität. Diese Veränderungen blieben während der Sportpause weitgehend erhalten und verstärkten sich dann in der zweiten Trainingsphase noch.

Anhaltende Genaktivierung

Dieser Effekt führt dazu, dass viele wachstumsfördernde Gene nach einer Trainingsphase dauerhaft aktiver bleiben. "Das Wichtige ist, dass diese Gene auch beim Muskelabbau freibleiben", betont Seabornes Kollege Adam Sharples. "Wenn man dann später erneut trainiert, sorgen diese epigenetischen Veränderungen dafür, dass die Genaktivität und damit das Muskelwachstum noch stärker angekurbelt werden."

Das aber bedeutet: Jede unserer Muskelzellen speichert vergangene Erfahrungen ab – und dies direkt am Erbgut. "Der Muskel hat ein epigenetisches Gedächtnis, durch das er sich an früheres Wachstum erinnert", erklärt Sharples. Das Wissen um dieses Gedächtnis könnte bei der Reha-Behandlung nach Krankheiten oder Verletzungen helfen. Wenn man herausfindet, welche Trainingsprogramme das Muskelgedächtnis am besten aktivieren, dann könnte das die Wiederherstellung der Muskelkraft beschleunigen.

Vorteil für Doping-Sünder?

Noch wichtiger aber: Die neuen Erkenntnisse haben große Bedeutung für den Leistungssport – und den Umgang mit Dopingsündern. Denn bisher werden ertappte Sportler meist für einige Zeit gesperrt, können dann aber wieder an Wettkämpfen teilnehmen. Doch das Muskelgedächtnis legt nun nahe, dass Doping-Sünder selbst lange nach ihrer Doping-Phase noch von dessen Effekten profitieren könnten.

"Wenn ein Eliteathlet leistungssteigernde Wirkstoffe nimmt, um sein Muskelwachstum zu verstärken, dann behalten seine Muskeln dieses Wachstum im Gedächtnis", erklärt Seaborne. "Kurze Sperren könnten daher nicht ausreichen: Selbst wenn die Sportler hinterher clean sind, behalten sie ihre durch das Doping erworbenen Vorteile möglicherweise bei." Hier seien dringend weitere Studien nötig, um dies zu prüfen. (Scientific Reports, 2018: doi: 10.1038/s41598-018-20287-3)

(Keele University, 01.02.2018 - NPO)


Nota. - 'Gedächtnis' hat nicht immer, wie das Wort vermuten lässt, mit Denken zu tun, und von 'erinnern' kann offenbar auch nicht stets die Rede sein. Gedächtnis macht die 'eine Hälfte' der Intelligenz oder des 'Bewusstseins' aus - aber es macht noch weit mehr aus! 

Das wissen wir alle: Man könnte nie Autofahren lernen, wenn man sich stets jedes Hand- oder Fußgriffs bewusst werden müsste. Die Bewegungsabläufe werden automatisiert und geschehen 'von allein'. Das Bewusstsein steht als Wächter immer nur im Hintergrund - um gegebenfalls nein sagen zu können. 'Bewusst' wird mir mein mehr oder minder automatisiertes Tun erst durch die Reflexion - die Frage Soll ich oder soll ich nicht? Reflektiert habe ich auch, wenn ich darauf verzichte, nein zu sagen; von 'unbewusst' mag man reden, wenn ich gar nicht erst gefragt habe.

Da handelt es sich nicht um Schichten, Ebenen, Zustände, Register, sondern alles konstelliert sich in jedem Moment neu. Reflektieren geschieht immer hier und jetzt.
JE



 

Dienstag, 8. Mai 2018

Menschenrassen, gibts die?

aus  nzz.ch, 20.4.2018, 05:30 Uhr                                          

von Markus Schär
 

... Wir alle sind auch Abkömmlinge der Neandertaler: Wir tragen zu rund zwei Prozent das Erbgut unserer Verwandten in uns, die seit ihrer Entdeckung 1856 als primitive Vormenschen galten. Zu dieser Erkenntnis kamen die Genetiker in den letzten zehn Jahren. Sie schlossen aus den Spuren, die sich in unserem Erbgut finden, dass die kleine Gruppe von Homo sapiens, die aus Afrika auszog, vor 50 000 Jahren im Nahen Osten mit Neandertalern Kontakte pflegte, auch sexuelle. Deshalb geben die modernen Menschen auf allen Kontinenten die Gene der verachteten Verwandten weiter – ausser in Afrika, wo sich Homo sapiens in seiner unvermischten Form durchsetzte.

Angenommen, es wäre umgekehrt: Die Europäer, die Asiaten und die Amerikaner würden den modernen Menschen in seiner reinen Gestalt verkörpern, nur die Afrikaner das primitive Erbe der als minderwertig angesehenen Neandertaler weitergeben. Liesse sich ein solcher Befund in einem akademischen Klima veröffentlichen, das die Erkenntnis ängstlich der politischen Korrektheit opfert? Über solchen Fragen tobt derzeit in den USA ein Streit unter Intellektuellen. ...




aus epochtimes.de, 24. 4. 2018

Gentechniker David Reich entzündet Streit über Rassen und Erbgut in den USA
Neueste wissenschaftliche Erkenntnisse könnten beweisen, dass genetische Unterschiede zwischen menschlichen Rassen doch weitaus mehr bedeuten, als nur "soziales Konstrukt".
David Reich – Professor für Genetik in Harvard ist  Autor des aktuellen Buches: „Who We Are and How We Got Here: Ancient DNA and the New Science of the Human Past“. Auf deutsch: „Wer wir sind und wie wir hierher kamen: Alte DNA und die neue Wissenschaft der menschlichen Vergangenheit“.

Reich vermied es in seinem Beitrag, die Emotionen zu sehr anzustacheln. Er setzte auch den Begriff „Rasse“ in Anführungszeichen. Vorsichtig formulierte der Wissenschaftler seine Erkenntnisse zur Genetik des Menschen

„Rasse“- ein soziales Konstrukt?

Es gibt dazu eine Vorgeschichte verschiedenartiger Publikationen: Die Anthropologin Ashley Montagu veröffentlichte im Jahr 1942, “Man’s Most Dangerous Myth:The Fallacy of Race“ – „Der gefährlichste Mythos des Menschen: Der Irrtum der Rasse“. Dieses Buch wurde sehr einflussreich und argumentiert, dass Rasse ein soziales Konzept ohne genetische Grundlage sei.

Das klassischste Beispiel hierbei sei die unterschiedliche Definition von „schwarz“. In den USA ist eine Person aus dem historischen Kontext gesehen schwarz, „wenn sie eine afrikanische Abstammung südlich der Sahara hat“. In Brasilien sei eine Person nicht schwarz, wenn man weiß, dass sie eine europäische Abstammung hat. 

Wenn schwarz auf verschiedene Menschen in unterschiedlichen Kontexten verweist, wie kann das dann eine genetische Grundlage dafür sein?“, berichtet „The New York Times“ in ihrem Artikel über das Buch von David Reich. 

Gentechniker Richard Lewontin veröffentlichte 1972 eine wichtige Studie über die Variation der Proteintypen im Blut. Er unterschied die von ihm untersuchten menschlichen Populationen in sieben „Rassen“ – West-Eurasier, Afrikaner, Ostasiaten, Südasiaten, Indianer, Ozeanier und Australier. Dabei konnte Lewontin feststellen, dass „etwa 85 Prozent der Variationen der Proteintypen durch Variationen innerhalb der Populationen und „Rassen“ und nur 15 Prozent durch Variationen über sie hinaus verursacht werden konnten.

Die Menge der Unterschiede zwischen den Menschen seien im Wesentlichen „Unterschiede zwischen den Individuen“. Daraufhin wurde die Theorie geboren, dass es unter den Menschen keine Unterschiede gebe, die groß genug seien, um das Konzept der „biologischen Rasse“ zu unterstützen.

Nun wurde argumentiert – Rasse sei ein „soziales Konstrukt“ – eine Art der Kategorisierung von Menschen, die sich im Laufe der Zeit und über Ländergrenzen hinweg verändert hätten, so schreibt Reich weiter. 

Es stimmt, dass Rasse ein soziales Konstrukt ist. Es ist auch wahr, wie Dr. Lewontin schrieb, dass menschliche Populationen sich in genetischer Hinsicht bemerkenswert ähnlich sind, so David Reich in seinem Artikel. 

Dieser Konsens, laut Reich, habe sich im Laufe der Zeit scheinbar, ohne hinterfragt zu werden, zur „Orthodoxie“ entwickelt. Doch diese Forschung – egal wie gut gemeint – liege auf „einem rutschigen Abhang“. Denn dies sei ein Ergebnis der Sorge um den Missbrauch der biologischen Differenz, die in Anlehnung an die Vergangenheit von Sklavenhandel und die Eugenikbewegung, zu verstehen sei, so Reich weiter.

Genetisches Erbe

Die interessanten Studien Reichs in seinem Buch bieten zunächst einmal Argumente für die Orthodoxie. Er sagt: „Die Menschen, die heute an einem Ort leben, stammen fast nirgends ausschließlich von den Menschen ab, die in der fernen Vergangenheit an diesem Ort lebten.“

Nur bei wenigen Urvölkern, wie bei den „San“ in der südafrikanischen Kalahari, seien alle Populationen aus Wanderungen hervorgegangen, bei denen es auch zu Sexualkontakten gekommen sei.

Im Erbgut der Westeuropäer sind Spuren ganz verschiedener Populationen zu finden. Da sind „die Jäger und Sammler, die sich vor 50 000 Jahren entlang dem Mittelmeer ausbreiteten und später vom Kaukasus aus nach Westen vordrangen.“

Auch wurde genetisches Material von Bauern, die vor 8800 Jahren von Anatolien auswanderten, gefunden. Ebenso das von einem Reitervolk – das aus der Steppe kam und im dritten Jahrtausend vor unserer Zeitrechnung den Kontinent überrannte – und das Erbgut der Westeuropäer prägen sollte.

Dazu käme noch die „Erinnerung an die Paarungen mit den Neandertalern, die rund 300 000 Jahre in Europa lebten.“ Aus diesem Grund meinte David Reich, stimme das Bild eines Stammbaums des Menschen nicht. „Es gab nie einen einzigen Stamm – seit je sehen wir Mischungen“, so David Reich, zitiert von „Neue Zürcher Zeitung“.

„Unerwünschte Erkenntnisse“

Doch bei seinen Forschungen über die Völkerwanderung kommt der Gentechniker auch zu den sogenannten „unerwünschten Erkenntnissen.“ Er fand heraus, dass die Jamnaja, die vor fünftausend Jahren aus der Steppe nördlich des Schwarzen Meeres nach Westeuropa, aber auch nach Nordindien vordrangen – nicht nur ihre Sprache durchsetzten – sondern auch ihre Gene. Das bildete die Urform der indogermanischen Familie. 

Das Heilige Buch der Hindu – Rigveda – beschreibt die Einwanderung dieses weißen Volkes und dort werden sie als „Arier“ bezeichnet. Doch nachdem das Interesse der Nazis im Dritten Reich an der „indogermanischen“ Vergangenheit groß war, konnten sich europäische Forscher nur noch schwer Gedanken diesbezüglich machen“, beschreibt David Reich. 

Reich fragt sich, warum sich bei fast allen Finalisten des 100-Meter-Laufs an den Olympischen Spielen seit 1980, Erbgut aus Westafrika finden lässt. Es hatte sich herausgestellt, dass es zwischen Populationen genetische Unterschiede gibt. Diese sind nicht nur auf die Hautfarbe begrenzt, sondern zeigen sich auch in der Körpergröße, in Krankheitsanfälligkeit oder eben in der Fähigkeit, schnell zu laufen zu können, berichtet die „Neue Zürcher Zeitung“. 

„Es ist wichtig, sich dem zu stellen, was die Wissenschaft offenbart, ohne das Ergebnis vorwegzunehmen, und mit der Gewissheit, dass wir reif genug sein können, um mit den Ergebnissen umzugehen“, so David Reich zur „New York Times“.
(vm)


Nota. - Wenn die Völker sich genetisch nicht unterscheiden, kann nicht eines einem andern genetisch überlegen sein. Doch wenn sie sich unterscheiden - kann dann eines einem andern überlegen sein? Gewiss - in Hinblick auf dieses oder jenes. Unlängst habe ich hier einen Beitrag gepostet, nachdem ein südasiati- sches Seenomadenvolk aufgrund einer genetischen Veränderung länger unter Wasser bleiben kann als andere Völker. Wenn sich heraustellen sollte, dass die Überlegenheit kenianischer Landstreckenläufer über die Läufer aus andern Völkern genetisch bedingt ist, dann... wären zumindest einige kenianische Ethnien andern Völkern im Langlauf überlegen.

Ja und?

Rassismus ist nicht aus wissenschaftlichen Irrtümern entstanden, sondern aus dem tiefverwurzelten Miss- trauen der Menschen gegen das Fremde. Das kommtt aus unserer Stammesgeschichte und spielte eine wichtige Rolle in der Selbsterhaltung der primitiven Gemeinschaften. Moderne Gesellschaften sind längst darüber hinaus, und in der Marktwirtschaft, wo ein jeder einem jeden als prinzipiell gleichberechtigter Austauschender begegnen soll, bringt es mehr Nachteile als Vorteil. 

Der größte davon ist, dass sich Fremdenhass und Rassismus politisch kapitalisieren lassen und Rechtsstaat und Liberalität gefährden. Die entscheidende Stärke der modernen Zivilation ist der Aufstieg der Wissen- schaften in den letzten vierhundert Jahren. Nicht, dass wissenschaftliche Argumente gegen Demagogen etwas ausrichten könnten - das müssen schon andere tun. Deren Kraft aber beruht allerdings auf der Wis- senschaft. Einzelne wissenschaftliche Abwege mögen irritieren, doch ohne dies ist Wissenschaft nicht möglich. Zu den primitiven Vorurteilen, die sich demagogisch ausschlachten lassen, gehört vielmehr Wissenschaftsfeindlichkeit. Eine zeitgenössische Spielart ist political correctness.
JE