Leben und Gesundheit – Transdisziplinärer Forschungsbereich der Universität Bonn

In diesem Dezember erhalten John J. Hopfield und Geoffrey Hinton den Physik-Nobelpreis 2024 für bahnbrechende Entdeckungen und Erfindungen, die maschinelles Lernen mit künstlichen neuronalen Netzen ermöglichen. Aus diesem Anlass lädt die Physikwerkstatt Rheinland für Mittwoch, 27. November, 18:00 Uhr zu einem allgemeinverständlichen Vortrag in den Wolfgang-Paul-Hörsaal, Kreuzbergweg 28 in Bonn, ein. Es spricht Prof. Dr. Raoul-Martin Memmesheimer vom Institut für Genetik der Universität Bonn. Der Eintritt ist frei. Eine Anmeldung ist nicht erforderlich.

Immunzellen sind dazu in der Lage, Infektionen wie ein Spürhund zu „erschnüffeln“. Sie nutzen dazu spezielle Sensoren, die sogenannten Toll-like-Rezeptoren (TLR). Doch durch welche Signale werden TLR aktiviert? Und wie hängen Ausmaß und Art der Aktivierung von der detektierten Substanz ab? In einer aktuellen Studie haben Forschende der Universität Bonn und des Universitätsklinikums Bonn (UKB) eine innovative Methode genutzt, um diese Fragen zu beantworten. Ihr Ansatz könnte dabei helfen, die Suche von Wirkstoffen gegen Infektionskrankheiten, Krebs, Diabetes oder Demenz zu beschleunigen. Die Ergebnisse sind in der Zeitschrift Nature Communications erschienen.

Unsere Fähigkeit zu sehen, verdanken wir den lichtempfindlichen Photorezeptorzellen in unseren Augen. In einem bestimmten Bereich der Netzhaut, der sogenannten Fovea, sind sie fürs scharfe Sehen verantwortlich. Hier sorgen farbempfindliche Zapfenphotorezeptoren dafür, dass wir selbst kleinste Details erkennen können. Die Dichte dieser Zellen ist von Mensch zu Mensch unterschiedlich. Außerdem führen unsere Augen kleinste, kontinuierliche Bewegungen aus, wenn wir ein Objekt fixieren. Diese unterscheiden sich ebenfalls von Mensch zu Mensch. Forschende des Universitätsklinikums Bonn (UKB) und der Universität Bonn haben nun untersucht, wie das scharfe Sehen mit diesen winzigen Augenbewegungen und der Anordnung der Zapfen zusammenhängt. Mit Hilfe hochauflösender Bildgebung und Mikro-Psychophysik konnten sie zeigen, dass die Augenbewegungen fein abgestimmt sind, um eine optimale Abtastung der Umgebung durch die Zapfen zu gewährleisten. Die Ergebnisse der Studie sind jetzt in der Zeitschrift "eLife" veröffentlicht.

Wie wichtig der Geruchssinn ist, werden wir uns oft erst bewusst, wenn er nicht mehr da ist: Das Essen schmeckt kaum noch, oder auf Gefahren wie Brandgeruch wird nicht mehr reagiert. Forschende des Universitätsklinikums Bonn (UKB), der Universität Bonn und der Universität Aachen haben erstmals die neuronalen Mechanismen der menschlichen Geruchswahrnehmung untersucht. Individuelle Nervenzellen im Gehirn erkennen Gerüche und reagieren spezifisch auf den Duft, das Bild und das geschriebenen Wort eines Objektes, beispielsweise einer Banane. Die Ergebnisse dieser Studie schließen eine lange bestehende Wissenslücke zwischen tierexperimenteller und menschlicher Geruchsforschung und wurden jetzt in der renommierten Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlicht.