Genetische Ursachen der sozialen Phobie

Herzrasen, Zittern und Atemnot: Wer unter einer Sozialen Phobie leidet, meidet größere Gruppen. Mündliche Prüfungen oder alltägliche Verabredungen sind angstbehaftet – schließlich könnten die Mitmenschen ein negatives Urteil fällen. Solchen Situationen gehen Betroffene deshalb aus dem Weg. Kontakte gelingen häufig besser über soziale Medien oder aus der Anonymität des Internets heraus. Soziale Phobien zählen zu den psychischen Störungen, die gleichzeitig durch genetische und umweltbedingte Faktoren ausgelöst werden. „Bei der Erforschung der genetischen Ursachen dieser Erkrankung gibt es noch viel zu tun“, sagt Dr. Andreas Forstner vom Institut für Humangenetik der Universität Bonn. „Bislang sind nur wenige Verdachtsgene bekannt, die damit in Zusammenhang stehen könnten.“

Einzelne Basenpaare können im Erbgut variieren

Zusammen mit der Klinik und Poliklinik für Psychosomatische Medizin und Psychotherapie des Universitätsklinikums Bonn führt Dr. Forstner eine Studie zu den genetischen Ursachen der Sozialen Phobie durch. Das Forscherteam untersuchte das Erbgut von insgesamt 321 Patienten und verglich es mit 804 Kontrollpersonen. Im Fokus der Wissenschaftler standen dabei sogenannte Einzelnukleotid-Polymorphismen (englisch Single Nucleotide Polymorphisms, SNPs). „Es handelt sich dabei um variable Stellen im Erbgut, die bei verschiedenen Menschen in unterschiedlicher Ausprägung vorliegen können“, erklärt Dr. Forstner.

Genetisch bedingte Erkrankungen haben häufig in den SNPs ihre Ursache. Schätzungsweise liegen mehr als dreizehn Millionen solcher Veränderungen im menschlichen Erbgut vor. Die Wissenschaftler untersuchten insgesamt 24 SNPs, die im weitesten Sinn als Ursache Sozialer Phobien und anderer psychischer Störungen in Verdacht stehen. „Dabei handelt es sich um die bislang größte Assoziationsstudie zur Sozialen Phobie“, sagt Privatdozent Dr. Johannes Schumacher vom Institut für Humangenetik der Universität Bonn.

Patienten gaben zu ihren Symptomen Auskunft

Wissenschaftler der Klinik und Poliklinik für Psychosomatische Medizin und Psychotherapie des Uniklinikums Bonn befragen im Verlauf der Studie die Patienten zu ihren Symptomen und zur Schwere ihrer Sozialen Phobie. Außerdem wird anhand einer Blutprobe ihr Erbgut untersucht. Ob zwischen den Anzeichen der Erkrankung und den Genen ein Zusammenhang besteht, prüfen die Wissenschaftler mit statistischen Methoden. Dabei ergaben sich in der Auswertung der bisher erhobenen Daten Hinweise darauf, dass ein SNP am Serotonin-Transporter-Gen SLC6A4 bei der Entstehung der Sozialen Phobie beteiligt ist.

Dieses Gen kodiert in Gehirnzellen einen Mechanismus, der am Transport des wichtigen Botenstoffs Serotonin beteiligt ist. Diese Substanz dämpft unter anderem Angstgefühle und depressive Verstimmungen. „Das Ergebnis untermauert Hinweise vorangegangener Studien, dass Serotonin bei der Sozialen Phobie eine wichtige Rolle spielt“, sagt Privatdozent Dr. Rupert Conrad von der Klinik und Poliklinik für Psychosomatische Medizin und Psychotherapie. Medikamente, die die Serotonin-Wiederaufnahme blockieren und die Konzentration des Botenstoffs in der Gewebeflüssigkeit des Gehirns erhöhen, werden bereits seit längerem zur Therapie von Angststörungen und Depressionen eingesetzt.

Publikation: Further evidence for genetic variation at the serotonin transporter gene SLC6A4 contributing to anxiety, Psychiatric Genetics, DOI: 10.1097/YPG.0000000000000171

Da Vincis Lächeln

Es ist das vielleicht berühmteste Gemälde der Welt: die „Mona Lisa“ von Leonardo da Vinci. Als ein wesentlicher Grund für seine enorme Anziehungskraft galt lange Zeit der vermeintlich mehrdeutige Gesichtsausdruck der Gemalten: fröhlich oder traurig? Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Universitätsklinikums Freiburg, des Instituts für Psychologie der Universität Freiburg und des Freiburger Instituts für Grenzgebiete der Psychologie und Psychohygiene (IGPP) haben nun in einer Studie herausgefunden, dass Versuchspersonen die Mona Lisa in fast 100 Prozent der Fälle als fröhlich wahrnehmen. Sie stellten außerdem fest, dass die emotionale Einschätzung der Bilder davon abhängt, welche weiteren Bild-Varianten bisher gezeigt wurden. In ihrer Studie präsentierten die Forscher den Probanden das Original-Gemälde und acht Bild-Varianten, auf denen die Mundwinkel der Mona Lisa nach unten oder nach oben verschoben wurden und dadurch ein traurigerer oder fröhlicherer Gesichtsausdruck entstand. Die Studie ist am 10. März 2017 im renommierten Online-Journal Scientific Reports erschienen.

„Es war für uns eine große Überraschung, dass die Original-Mona Lisa fast immer als fröhlich wahrgenommen wird. Das widerspricht der gängigen Meinung der Kunstgeschichte“, sagt PD Dr. Jürgen Kornmeier, Leiter der Forschungsgruppe Wahrnehmung und Kognition im Freiburger IGPP und an der Klinik für Augenheilkunde des Universitätsklinikums Freiburg.

Fröhliche Gesichter werden schneller erkannt

Die Wissenschaftler um Dr. Kornmeier und Ko-Studienleiter Prof. Dr. Ludger Tebartz van Elst, Leitender Oberarzt an der Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie des Universitätsklinikums Freiburg, erzeugten für die Studie zunächst acht Mona Lisa-Varianten, die sich nur in einer schrittweisen Veränderung der Mund-Krümmung unterschieden. Die Forscher präsentierten dann den zwölf Probanden das Original sowie je vier Bilder mit traurigerem und fröhlicherem Gesichtsausdruck in zufälliger Reihenfolge. Per Tastendruck gaben die Testpersonen für jedes Bild an, ob sie es als fröhlich oder traurig wahrnahmen, und anschließend, wie sicher sie sich bei ihrer Antwort waren. In der Summe der Antworten ergab sich so ein prozentualer Wert auf einer Skala von traurig bis fröhlich und ein Wert für die Sicherheit ihrer Entscheidung.

In nahezu 100 Prozent der Fälle wurden das Original sowie alle positiveren Varianten als fröhlich wahrgenommen. Dabei erkannten die Probanden fröhliche Gesichtsausdrücke schneller als traurige. „Es scheint, als hätten wir einen Filter für positive Gesichtsausdrücke in unserem Gehirn“, sagt Dr. Kornmeier.

Traurig ist nicht immer gleich traurig

In einem zweiten Experiment behielten die Forscher die Variante mit der geringsten Mund-Krümmung als traurigste Variante bei. Sie präsentierten dann das Mona Lisa-Original als fröhlichste Variante sowie sieben Zwischenvarianten, wobei drei davon schon im ersten Experiment gezeigt worden waren. Mit Erstaunen stellten die Forscher fest, dass die Probanden nun jene Bildvarianten, die schon im ersten Experiment gezeigt worden waren, tendenziell als trauriger wahrnahmen. „Die Daten zeigen, dass unsere Wahrnehmung, etwa ob ein Gesicht traurig oder fröhlich ist, nicht absolut ist, sondern sich erstaunlich schnell an die Umwelt anpasst“, sagt Dr. Kornmeier.

Original-Titel zur Studie: Mona Lisa is always happy – and only sometimes sad
DOI: 10.1038/srep43511
Link zur Studie: www.nature.com/articles/srep43511

Computer verwirrt, und der rächt sich mit besserem Lernen

Theoretische Physiker der ETH Zürich führten intelligente Maschinen bewusst in die Irre und entwickelten damit das maschinelle Lernen weiter: Sie schufen eine neue Methode, dank der Computer Daten kategorisieren können – und zwar auch dann, wenn kein Mensch eine Ahnung hat, wie eine solche Kategorieneinteilung sinnvollerweise aussehen könnte.

Wenn Computer selbstständig auf Satellitenbildern Gewässer und ihre Umrisse erkennen oder beim fernöstlichen Brettspiel Go einen der weltbesten professionellen Spieler schlagen, dann arbeiten im Hintergrund lernfähige Algorithmen. Programmierer haben diese zuvor während einer Trainingsphase mit bekannten Beispielen gefüttert: Bilder von Gewässern und von Land beziehungsweise bekannte Go-Spielverläufe, die in Turnieren zum Erfolg oder Misserfolg geführt haben. Ähnlich wie sich die Nervenzellen in unserem Gehirn während Lernprozessen neu vernetzen, sind auch die speziellen Algorithmen in der Lage, sich während der Lernphase anhand der ihnen präsentierten Beispiele anzupassen. Bis sie schliesslich selbständig auch auf unbekannten Fotos Gewässer von Land unterscheiden können sowie erfolgreiche von erfolglosen Spielverläufen.

Solche sogenannte künstliche neuronale Netzwerke kamen beim maschinellen Lernen bisher dann zum Einsatz, wenn das Unterscheidungskriterium bekannt ist: Man weiss, was ein Gewässer ist und welches in vergangenen Go-Turnieren die erfolgreichen Spielverläufe waren.

Den Weizen vom Spreu trennen

Nun haben Wissenschaftler aus der Gruppe von Sebastian Huber, Professor für theoretische Festkörperphysik und Quantenoptik an der ETH Zürich, die Anwendungen solcher neuronaler Netzwerke erweitert: Sie entwickelten eine Methode, mit der sich beliebige Daten nicht nur kategorisieren lassen, sondern die auch erkennt, ob es in komplexen Datensätzen überhaupt Kategorien gibt.

Solche Fragestellungen gibt es in der Wissenschaft zuhauf: Die Methode könnte für die Auswertung von Messungen an Teilchenbeschleunigern oder von astronomischen Beobachtungen interessant werden. Physiker können damit aus ihren oft unüberschaubaren Messdaten die vielversprechendsten Messungen herausfiltern. Pharmakologen könnten aus umfangreichen Moleküldatenbanken jene Moleküle aussieben, die mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit eine bestimmte pharmazeutische Wirkung oder Nebenwirkung haben. Und Datenwissenschaftler könnten damit riesige ungeordnete Datenwulste ordnen und daraus verwertbare Informationen gewinnen (Data-Mining).

Grenze gesucht

Die ETH-Forscher wandten ihre Methode unter anderem an einem intensiv erforschten Phänomen der theoretischen Physik an: einem sogenannten Viel-Teilchen-System von wechselwirkenden magnetischen Dipolen, das nie – auch langfristig nicht – in einen Gleichgewichtszustand fällt. Solche Systeme wurden jüngst beschrieben. Allerdings ist nicht im Detail bekannt, welche quantenphysikalischen Eigenschaften ein Viel-Teilchen-System davor bewahren, in einen Gleichgewichtszustand zu fallen. Insbesondere ist unklar: Wo genau liegt die Grenze zwischen Systemen, die in einen Gleichgewichtszustand fallen, und anderen, die das nicht tun?

Um diese Grenze zu finden, entwickelten die Wissenschaftler das «So tun als ob»-Prinzip: Sie nahmen Daten von Quantensystemen zur Hand. Anhand eines Parameters zogen sie eine beliebige Grenze, mit der sie die Daten in zwei Gruppen einteilten. Dann trainierten sie ein künstliches neuronales Netzwerk, indem sie dem Netzwerk vortäuschten, die eine Gruppe falle in einen Gleichgewichtszustand, die andere nicht. Die Forscher tat also so, als ob sie diese Grenze kennen würde.

Wissenschaftler verwirrten das System

Insgesamt trainierten sie das Netzwerk unzählige Male, jeweils mit einer anders gewählten Grenze, und sie testeten nach jedem Training, wie gut das Netzwerk Daten zu sortieren vermag. Das Ergebnis: In vielen Fällen bekundete das Netzwerk Mühe, die Daten so einzuteilen, wie von den Wissenschaftlern vorgegeben, in einigen Fällen war die Einteilung in die zwei Gruppen jedoch sehr präzis.

Die Forscher konnten zeigen, dass diese Sortierleistung vom Ort der gewählten Grenze abhängt. Evert van Nieuwenburg, Doktorand in der Gruppe von ETH-Professor Huber, erklärt das so: «Indem ich für das Training eine Grenze wähle, die stark neben der tatsächlichen Grenze liegt (die ich nicht kenne), leite ich das Netzwerk fehl. Ein auf diese Weise letztlich falsch trainiertes Netzwerk kann Daten nur schlecht einteilen.» Wählt man zufällig jedoch eine Grenze, der nahe der tatsächlichen liegt, erhält man einen leistungsstarken Algorithmus. Indem die Forschenden die Leistung des Algorithmus‘ bestimmten, konnten sie die Grenze eruieren zwischen Quantensystemen, die in ein Gleichgewicht fallen, und solchen, die das nie tun: Die Grenze liegt dort, wo die Sortierleitung des Netzwerks am grössten ist.

Die Tauglichkeit ihrer neuen Methode bewiesen die Forscher ausserdem mit zwei weiteren Fragestellungen der theoretischen Physik: topologischen Phasenübergängen in eindimensionalen Festkörpern sowie dem Ising-Modell, das den Magnetismus im Innern von Festkörpern beschreibt.

Kategorisierung ohne Vorwissen

Die neue Methode lässt sich vereinfacht auch mit einem Gedankenexperiment veranschaulichen, in dem wir rote, rötliche, bläuliche und blaue Kugeln in zwei Gruppen einteilen möchten. Wir nehmen an, dass wir keine Vorstellung davon haben, wie eine solche Einteilung sinnvollerweise aussehen könnte.

Nimmt man nun ein neuronales Netzwerk und trainiert es, indem man ihm sagt, die Trennlinie sei irgendwo im roten Bereich, verwirrt man damit das Netzwerk. «Man versucht dem Netzwerk beizubringen, blaue und rötliche Kugeln seien dasselbe, und verlangt von ihm, rote von roten Kugeln zu unterscheiden, was es schlicht nicht zu leisten vermag», sagt ETH-Professor Huber.

Setzt man die Grenze hingegen im violetten Farbbereich, lernt das Netzwerk einen tatsächlich existierenden Unterschied und sortiert die Kugeln in eine rote und blaue Gruppe. Dass die Trennlinie im violetten Bereich liegen sollte, muss man dabei nicht im vornherein wissen. Indem man die Sortierleistung bei verschiedenen gewählten Grenzen vergleicht, findet man diese Grenze auch ohne Vorwissen.

Leberzellen in der Identitätskrise

Leberzellen lassen sich durch die Aktivierung eines einzigen Gens zu Vorläuferzellen der Bauchspeicheldrüse umprogrammieren. Dies konnte jetzt ein Forschungsteam vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) an Mäusen zeigen und in Nature Communications veröffentlichen. Eine wirksame und breit anwendbare Zelltherapie für Diabetes-Patienten rückt damit näher. Bei Menschen, die unter Diabetes Typ I leiden, gehen die Inselzellen der Bauchspeicheldrüse aufgrund einer unheilbaren Autoimmunreaktion zugrunde. Ohne Inselzellen produziert der Körper das Hormon Insulin nicht mehr, der Blutzuckerspiegel steigt und es kommt zum Diabetes. Die Erkrankten müssen sich lebenslang Insulin spritzen.

Diesen Menschen könnten eines Tages neue Bauchspeicheldrüsen-Zellen aus der Retorte helfen. Daran arbeitet MDC-Gruppenleiterin und Stammzellforscherin Dr. Francesca Spagnoli, die Leberzellen von Patienten zu Zellen der Bauchspeicheldrüse umprogrammieren will.

Spagnolis Forschungsteam ist nun erstmals gelungen, Leberzellen zuerst in ein weniger spezialisiertes Entwicklungsstadium zu verwandeln, sie also in eine Art „Identitätskrise“ zu stürzen. Danach konnten die Forschenden diese Zellen schrittweise zu Zellen mit Eigenschaften der Bauchspeicheldrüse umerziehen – und zwar mit Hilfe eines einzelnen Gens.
Nuria Cerdá-Esteban et al. (2017): “Stepwise reprogramming of liver cells to a pancreas
progenitor state by the transcriptional regulator Tgif2.” Nature Communications. doi:10.1038/ncomms14127

Fortschritte bei Tollwut- und Staupeimpfung

Meine laotische Hündin Pipa hatte schon die erste Staupe-Impfung gehabt, als sie sich dennoch infizierte. Sie schaffte es so gerade eben, mit viel Antibiotika und auch viel Glück. Umso mehr freue ich mich über die Fortschritte, die in der Impfforschung gemacht werden.

Pipa

Derzeit verfügbare Lebend-Impfstoffe gegen Staupe bei Tieren sind effektiv und enthalten abgeschwächte Impfviren. In sehr empfindlichen Tierarten können sie aber zu Erkrankungen führen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts und der Thomas Jefferson University haben einen auch für empfindliche Tierarten sicheren Inaktivat-Impfstoff entwickelt, der im Tierversuch gleichzeitig gegen Staupe und Tollwut schützt. Der neue Impfstoff besteht aus einem Mix von zwei rekombinanten inaktivierten Tollwutviren inklusive Tollwut-Glykoprotein und je einem von zwei Glykoproteinen des Staupeerregers.

Tollwut und Staupe gehören zu den gefährlichsten Virusinfektionen bei Karnivoren (fleischfressenden Tieren) und führen häufig zum Tod. Das Tollwutvirus kann durch Biss auch auf Menschen übertragen werden. Es greift das Nervensystem an und führt zu tödlichen Erkrankungen. Bei den Tollwutimpfstoffen handelt es sich um inaktivierte Impfstoffe, auch als Inaktivat-Impfstoffe bezeichnet, mit sehr gutem Sicherheitsprofil und hoher Stabilität. Zur Impfung gegen die Staupe, die eine masernähnliche Erkrankung hervorruft, werden Lebend-Impfstoffe eingesetzt, die abgeschwächte Staupeviren enthalten. Diese vermehren sich im geimpften Tier in gewissem Umfang weiter und können bei sehr empfindlichen Tierarten zur schweren Erkrankung führen.

Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts um Prof. Dr. Veronika von Messling, Leiterin der Abteilung Veterinärmedizin, und der Thomas Jefferson University um Prof. Dr. Matthias Schnell haben das für Impfungen eingesetzte Tollwutvirus gentechnisch verändert, so dass es auf seiner Oberfläche neben dem Glykoprotein des Tollwuterregers zusätzlich eines der beiden Glykoproteine des Staupevirus trägt. Gegen diese Glykoproteine ist die schützende Immunantwort gerichtet. Die rekombinanten Viren wurden dann aufgereinigt und inaktiviert, um den Tollwutimpfstoffen ähnliche Impfstoffkandidaten zu erzeugen.

In Experimenten mit Frettchen stellten die Forscher zunächst fest, dass eine einzelne Impfung ausreicht, um schützende Antikörpertiter gegen Tollwut zu erzeugen. Vor Staupe waren nur Tiere geschützt, die mit einem Mix aus inaktivierten Tollwutviren mit je einem der Staupe-Glykoproteine geimpft worden waren. Der Mix-Impfstoff enthielt somit das Tollwutvirus-Glykoprotein und beide Staupevirus-Glykoproteine. Die Forscher schließen daraus, dass nur die Immunantwort gegen beide Staupevirus-Glykoproteine zum Schutz vor Staupe führt.

Originalpublikation

Da Fontoura Budaszewski R, Hudacek A, Sawatsky B, Krämer B, Xiangping Y, Schnell MJ, von Messling V (2017): Inactivated Recombinant Rabies Viruses Displaying Canine Distemper Virus Glycoproteins Induce Protective Immunity Against Both Pathogens.
J Virol Feb 01 [Epub ahead of print].
doi: 10.1128/JVI.02077-16

Klimawandel: Der Rothirsch adaptiert sich schnell

Mit dem Klimawandel verändert sich auch in hiesigen Breiten die Vegetation. In den Bergen wird es nämlich früher Grün.  Können Wildtiere darauf reagieren?
Dieser Frage haben sich Forscher der Universitäten Oslo, Würzburg und Freiburg im Nationalpark Bayerischer Wald erstmals in einem experimentellen Ansatz gewidmet. Verantwortlich für die Studie war Jörg Müller, Professor für Tierökologie und Tropenbiologie an der Uni Würzburg und Forschungsleiter im Nationalpark Bayerischer Wald. 

Rothirsch geht dahin wo das Futter wächst
In dem Experiment haben die Wissenschaftler 20 Hirsche mit GPS-Sendern bestückt. Die Hälfte der Tiere hatte im Frühjahr sofort Zugang zu frischem Grün, für die andere Hälfte wurden die Gatter erst sechs Wochen später geöffnet.
Die jetzt in der Fachzeitschrift „Ecology“ publizierten Ergebnisse zeigen, dass die Tiere gezielt die frische und nährstoffreiche Vegetation aufsuchen. Die Hirsche, die die Wintergatter bereits früh verlassen hatten, „surften“ direkt auf der Welle des frischen Grüns vom Tal zu den Höhenlagen. Aber auch die später aus den Gattern entlassenen Tiere zeigten sich hochflexibel. Sie rannten einfach schneller bergauf, dorthin, wo besseres Grün zu finden war.

„Beobachtet hatte man dieses Verhalten schon seit Jahren, doch erst jetzt im Experiment wurde bewiesen, welch hohe individuelle Flexibilität Rothirsche zeigen, um auf veränderte Umweltbedingungen reagieren zu können“, fasst Jörg Müller das Ergebnis der Studie zusammen. Oder, kurz gesagt: „Die Tiere sind in der Lage, sich schnell und flexibel anzupassen.“ Eine Eigenschaft, die sie angesichts des Klimawandels gut gebrauchen könnten.
Kleine Anmerkung von mir: Viele Tiere werden sich schnell anpassen können. Uns Menschen wird das deutlich schwerer fallen, auch weil wir viele unserer Niederlassungen in Tälern und an Küsten gebaut haben. 

Green wave tracking by large herbivores: an experimental approach. Rivrud Inger Maren; Heurich Marco; Krupczynski Philipp; Müller Jörg, Mysterud Atle: In: Ecology. Ecological Society of America (Volume 97, Issue 12). DOI: 10.1002/ecy.1596/full 

Wir brauchen bessere Klimawandel-Strategien

In Europa steigen schon jetzt die Meeresspiegel und immer häufiger kommt es zu Extremwetterereignissen wie ausgeprägten Hitzewellen, Überschwemmungen, Dürreperioden und Stürmen; dies ist einem heute von der Europäischen Umweltagentur veröffentlichten Bericht zu entnehmen. Der Bericht gelangt zu dem Schluss, dass wir bessere  Strategien brauchen, um die Folgen zu mindern.


Die beobachteten Klimaveränderungen haben schon jetzt  weitreichende Auswirkungen auf Ökosysteme, Wirtschaft und  der Menschen in Europa. Die Temperaturen  erreichen immer neue Höchstwerte, die Meeresspiegel steigen auf Rekordwerte und das Meereis in der Arktis schwindet auf den geringsten je beobachteten Wert. Die Niederschlagsmuster verändern sich – in den regenreicheren Regionen Europas nehmen die Niederschläge generell zu, die niederschlagsärmeren Regionen werden hingegen trockener. Die Gletscher gehen zurück, die Schneebedeckung nimmt ab. Gleichzeitig steigt in vielen Regionen die Häufigkeit und Intensität klimabedingter Extremwetterereignisse wie Hitzewellen, Starkregen und Dürreperioden. 

„Der Klimawandel wird sich über viele Jahrzehnte hin fortsetzen. Ausmaß und Auswirkungen des künftigen Klimawandels werden von der Effektivität der Umsetzung der weltweiten Vereinbarungen zur Eindämmung der Treibhausgasemissionen abhängen, aber auch davon, dass es uns gelingt, die richtigen Strategien und Konzepte zu entwickeln, um die durch aktuelle und prognostizierte Klimaextreme hervorgerufenen Risiken zu verringern,“ so Prof. Hans Bruyninckx, Exekutivdirektor der Europäischen Umweltagentur.

Dr. Andreas Marx vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung, der den Bericht mit koordiniert hat, ergänzt: „Der aktuelle Bericht bestätigt die wesentlichen Ergebnisse des letzten Berichtes von 2012. Die bessere Informationsgrundlage erlaubt jedoch auch neue Erkenntnisse, zum Beispiel hinsichtlich einer Zunahme von Extremereignissen in Europa. Diese unterstreichen, wie wichtig ambitionierte Klimaschutz- und -anpassungsmaßnahmen sind.“
Die „Hotspots“ des Klimawandels

Alle Regionen Europas sind für den Klimawandel anfällig, aber einige Regionen werden von den negativen Auswirkungen stärker betroffen sein als andere. Den Prognosen zufolge werden Süd- und Südosteuropa besonders unter dem Klimawandel zu leiden haben, da hier mit den meisten negativen Auswirkungen zu rechnen ist. Bereits jetzt ist in der Region eine starke Zunahme der Hitzeextreme und ein Rückgang der Niederschläge und der Flusspegel zu verzeichnen.Das steigert die  Gefahr ausgeprägterer Dürreperioden, niedrigerer Ernteerträge sowie eines Rückgangs der biologischen Vielfalt und die Waldbrandgefahr. Man geht davon aus, dass häufigere Hitzewellen dazu führen werden, dass Gesundheit und Wohlergehen der Menschen gefährdet sind.

Auch die Küsten und Überflutungsgebiete in den westlichen Regionen Europas gelten als „Hotspots“, denn steigende Meeresspiegel und eine mögliche Zunahme von Sturmfluten lassen auch hier die Gefährdung wachsen. Für die marinen Ökosysteme bringt der Klimawandel infolge der Versauerung und zunehmenden Erwärmung der Meere und der Ausweitung der sauerstoffarmen Totzonen ebenfalls weitreichende Veränderungen mit sich.

Zwar ergeben sich für einige Regionen auch positive Folgen, wie z. B. bessere Bedingungen für die Landwirtschaft in Teilen Nordeuropas, doch werden negativen Folgen in den meisten Regionen und Wirtschaftszweigen überwiegen.

Bessere Anpassung und Verbesserung des Kenntnisstands
Bei der Einziehung der Anpassung an den Klimawandel in andere Politikfelder sind Fortschritte zu verzeichnen, doch besteht für die Forscher noch Potenzial.  Maßnahmen sind die Verbesserung der Kohärenz politischer Maßnahmen über unterschiedliche Politikfelder und ebenen (EU-, transnationale, nationale und subnationale Ebene) hinweg, flexiblere adaptive Konzepte für den Umgang mit dem Klimawandel sowie die Kombination technischer Lösungen, ökosystembasierter Konzepte und „weicher“ Maßnahmen.

Die Entwicklung und Inanspruchnahme von „Klimaservices“ und „Anpassungsservices“ in Europa schreiten durchaus voran. Aber verbesserte Informationen in verschiedenen Bereichen wären hilfreich, so zum Beispiel im Bereich der Anfälligkeits- und Risikobewertungen auf unterschiedlichen Ebenen und von Monitoring, Berichterstattung und Auswertung von Anpassungsmaßnahmen, deren Kosten und Nutzen sowie Synergien und Zielkonflikten mit anderen politischen Maßnahmen.

Bei dem Bericht handelt es sich um eine auf Indikatoren basierende Einschätzung des bereits eingetretenen und des prognostizierten Klimawandels und seiner Auswirkungen auf Ökosysteme und Gesellschaft. Außerdem geht der Bericht auf die Anfälligkeit der Gesellschaft gegenüber diesen Auswirkungen und auf die Entwicklung von Anpassungsstrategien und den zugrunde liegenden Wissensstand ein. Der Bericht wurde von der EUA in Zusammenarbeit mit der Gemeinsamen Forschungsstelle der Europäischen Kommission, dem Europäischen Zentrum für die Prävention und die Kontrolle von Krankheiten, dem Regionalbüro Europa der Weltgesundheitsorganisation und drei Europäischen Themenzentren (ETC-CCA, ETC-BD, ETC-ICM) erarbeitet. Dies ist der vierte der im Vierjahresrhythmus vorgelegten Berichte über den Klimawandel und dessen Auswirkungen auf Europa sowie die Anfälligkeit Europas gegenüber dem Klimawandel. Diese Ausgabe hat zum Ziel, die Umsetzung und den Prozess der für 2018 vorgesehenen Überprüfung der EU Strategie von 2013 zur Anpassung an den Klimawandel sowie die Entwicklung nationaler und transnationaler Anpassungsstrategien und pläne zu unterstützen.

WWWW vom 16.1.2017: .. und danke für den Fisch

Ich dachte mir, bei so einer Überschrift muss ich wenigstens mit Meeresgetier anfangen, auch wenn die Wesen sie man heute hört keine Fische sind. Aber sie fressen solche, sind also auch dankbar.

Der Grund für die Überschrift ist: Dieses ist die letzte Ausgabe des Podcasts Wanhoffs Wunderbare Welt der Wissenschaft. Es ware 12 tolle Jahre mit Euch und sie haben Spaß gemacht. Aber ich habe gemerkt, dass der Podcast immer mehr zur Routine wurde und in den letzten Monaten immer mehr zur Pflicht denn zu etwas was ich mit Begeisterung mache.

Thomas Wanhoff mit Google Glass
Thomas Wanhoff mit Google Glass

Angefangen habe ich mit dem Podcasten weil ich es ein tolles Medium fand: Endlich konnte ich meine eigene Radiosendung machen. Ich habe meine 15 Minuten Ruhm durchs Podcasten gehabt und tolle Leute kennengelernt. Aber wenn die Luft raus ist und auch flicken nicht mehr hilft, dann muss wohl ein neuer Reifen her.

Ich werde das Blog bestehen lassen und hin und wieder Neues aus der Wissenschaft posten, denn das Schreiben macht mir immer noch Spaß. Ich möchte auch nochmal ausdrücklich auf meine Facebook-Page hinweisen, auf der ich gerade zum Testen einen Chatbot installiert habe. Ich finde diese Bots und automatisierte Kommunikation hochinteressant und will zumindest ein wenig Erfahrung damit sammeln. Beim Podcasten hat mir immer der Feedback-Kanal gefehlt: Wenn ich einen Podcast höre, kann ich eben nicht gleich etwas dazu sagen. Die Bots geben da etwas mehr Spielraum, auch wenn das alles noch sehr am Anfang ist.

Ich möchte mich bei allen bedanken, die mir über all die Jahre die Treue gehalten haben – ich weiß gar nicht wer eigentlich am längsten dabei ist, ihr könnt ja in den Kommentaren was schreiben. Ich will aber auch allen Danke sagen, die mir gespendet haben. Sei es über eine Banküberweisung, Paypal, Flattr oder was auch immer. Vielen leiebn Dank, ich wusste und weiß das sehr zu schätzen.

Meine Downloads hatten sich in den letzten Jahren beharrlich bei 3000 pro Sendung eingepegelt, das fand ich ordentlich. Mich hat aber die Zahl nie wirklich motiviert, ich hätte das auch für 100 Downloads gemacht. Ein Podcast ist erfolgreich wenn es mehr als 5 Episoden gibt, war immer mein Motto, denn dann zeigt der Macher das er/sie wirklich Interesse daran hat. Wirklich (viel) Geld verdienen konnte man mot Podcasts ohnehin nicht, von wenigen Ausnahmen einmal abgesehen.

Also, bleibt gesund, hört weiter Podcasts und …. danke für den Fisch!

WWWW vom 9.1.2017: Deichbau, Meeresspiegel und Radiobursts

Auch Trockenwälder werden abgeholzt

Bisher wurde in der globalen Klimadiskussion hauptsächlich auf die Abholzung von tropischen Feuchtwäldern geschaut. Dass die Vernichtung von tropischen Trockenwäldern ebenso klimawirksam ist, ist bisher nur wenig bekannt. Am Beispiel des südamerikanischen Gran Chaco zeigt Matthias Baumann, Post Doc an der Humboldt-Universität zu Berlin (HU), wie die Abholzung des Waldes und der Ersatz durch Weide- und Sojaflächen die CO2-Emmissionen beeinflussen.

Deiche könnten nicht mehr hoch genug sein

Eine neue Studie der Universität Siegen zeigt, dass der Einfluss auf Sturmflut- und Wellenhöhen in Zukunft stärker ist als gedacht – und die Planungshöhen von Schutzbauwerken wie Deichen deshalb möglicherweise überdacht werden sollten.
Referenz:
Arns, A. et al. Sea-level rise induced amplification of coastal protection design heights. Sci. Rep. 6, 40171; doi: 10.1038/srep40171 (2016).

Steigt Meeresspiegel rasanter als gedacht?

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Vor rund 15.000 Jahren kam es im Ozean rund um die Antarktis zu einem abrupten Meeresspiegelanstieg von mehreren Metern. Ein Ereignis, das sich wiederholen könnte.
Publikation: Antarctic ice shield discharge driven by atmosphere-ocean feedbacks at the Last Glacial Termination, DOI: 10.1038/srep39979

Parkinson-Protein wandert in den Magen

Forscher des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) haben herausgefunden, dass ein bestimmtes Protein, das an Parkinson und weiteren neurologischen Störungen beteiligt ist, vom Gehirn zum Magen gelangen kann. Das Molekül mit dem Namen „Alpha-Synuclein“ folgt dabei einer speziellen Transportroute.

Forscher orten Ursprung eines Radiobursts

Zum ersten Mal ist es Astronomen gelungen, die exakte Richtung eines Radioblitzes (Fast Radio Burst, FRB) so genau festzulegen, dass damit seine Herkunftsgalaxie identifiziert werden konnte.
Sie liegt in einer Entfernung von mehr als drei Milliarden Jahren. Es handelt sich um eine Zwerggalaxie, sehr unterschiedlich zu unserer Milchstraße. Außerdem wurde eine kompakte Radioquelle in unmittelbarer Nähe des Ausbruchs nachgewiesen, die Rückschlüsse auf den astrophysikalischen Ursprung des Phänomens ermöglicht.
A direct localization of a fast radio burst and its host, S. Chatterjee et al., Nature, 5. Januar 2017.

Und hier noch die Green Pit Viper die heute in unserem Garten war. Sie ist jetzt ausserhalb der Stadt im sicheren Wald. 15875109_10154906374511057_6768511270754142316_o

WWWW vom 2.1.2017

Zuerst einmal in eigener Sache: Ich habe heute den Podcast wie immer ins Mikrofon gesprochen, und als ich fertig war und alles editiert hatte, wollte ich das Mikro aus dem USB -Port ziehen – und da war es gar nicht eingesteckt. Upps. Sorry also für die Tonqualität heute die vom Macbook Air Mic kommt.

Rettung für Schweinswale

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Immer wieder kommt es vor, dass sich Schweinswale in der Ostsee in Stellnetzen von Fischern verfangen und ertrinken. Ein neues Warngerät hat jetzt nach mehrjährigen Versuchsreihen sehr vielversprechende Ergebnisse geliefert: Die Schweinswal-Beifänge ließen sich in der westlichen Ostsee mithilfe dieses Geräts um mehr als 80 % verringern.

Neuer Wirkstoff gegen Hodenkrebs

Ein neuer Wirkstoff hilft möglicherweise gegen schwere Formen von Hodenkrebs, die auf andere Therapien nur ungenügend ansprechen. In Mäusen tötet die Substanz entartete Zellen ab und lässt Hodentumoren schrumpfen. Das konnten Forscher der Universität Bonn in einer aktuellen Studie zeigen. Untersuchungen am Menschen stehen allerdings noch aus.
Sina Jostes, Daniel Nettersheim, Martin Fellermeyer, Simon Schneider, Francois Hafezi, Friedemann Honecker, Valerie Schumacher, Matthias Geyer, Glen Kristiansen und Hubert Schorle: The bromodomain inhibitor JQ1 triggers growth arrest and apoptosis in testicular germ cell tumours in vitro and in vivo; Journal of Cellular and Molecular Medicine; DOI: 10.1111/jcmm.13059

Muckis halten das Hirn gesund

Eine neue Studie der University of New South Wales, der University of Sydney und der University of Adelaide zeigt, dass über Fünfundfünfzigjährige mit leichten kognitiven Beeinträchtigungen ihre Gehirnfunktion mit Muskelaufbau stärken können.
Von leichten kognitiven Beeinträchtigungen (LKB: auch “Leichte kognitive Störung”; engl.: “Mild cognitive impairment”, MCI) wird gesprochen, wenn Menschen bemerkbare reduzierte kognitive Fähigkeiten aufweisen, also beispielsweise unter Gedächtnisverlust (einer Vorstufe von Alzheimer) leiden, sie aber noch ein selbstständiges Leben führen können.

Diabetes wachsendes Problem in Afrika

Auswertung von Daten aus zwölf Ländern südlich der Sahara zeigt: Fast alle Diabetes-Patienten werden nicht aureichend behandelt; vor allem Menschen mit geringer Ausbildung und Junge wissen oft nichts von ihrer Erkrankung; Versorgungsstrukturen und Präventionsstrategien fehlen.
Literatur:

Manne-Goehler J, Rifat A, Stokes A, Goehler A, Houinato D, Houehanou C, Hambou M, Mbenza B, Sobngwi E, Balde N, Mwangi J, Gathecha G, Ngugi P, Wesseh C, Damesceno A, Lunet N, Bovet P, Labadarios D, Zuma K, Mayige M, Kagaruki G, Ramaiya K, Agoudavi K, Guwatudde D, Bahendeka S, Mutungi G, Geldsetzer P, Levitt N, Salomon J, Yudkin J, Vollmer S, Bärnighausen T (2016). Unmet need for diabetes care in sub-Saharan Africa: individual pooled analysis in 12 countries. Lancet Diabetes & Endocrinology http://dx.doi.org/10.1016/S2213-8587(16)30181-4

(Und ein Rant gegen die aggressiven Marketingmethoden von Nestel und Co. die meiner Meinung nach maßgeblich zur Diabetes beitragen)

Maulwurfarme kommen von Ur-Genene

Grabende Maulwürfe besitzen sehr robuste Arme und Beine mit ausgeprägten Muskelansatzstellen, welche Anpassungen an den unterirdischen Lebensraum darstellen. Nun hat ein internationales Forscherteam um das Museum für Naturkunde Berlin, der Universität Zürich, der Universität Leiden und der Universität Granada gezeigt, dass Hox-Gene bei der Entwicklung dieser skelettalen Veränderungen im grabenden Iberischen Maulwurf Talpa occidentalis mitspielen.
Publikation: Hox gene expression in the specialized limbs of the Iberian mole (Talpa occidentalis) Bickelmann et al. 2016. Evolution & Development

Thomas Wanhoffs Podcast mit Wissenschaftsnachrichten