Science Walk auf dem Campus

Mentale Zustände beeinflussen den Körper, oft mit Langzeitwirkung. Das Gehirn kommuniziert mit dem Darm und kann die Krankheitsabwehr des Körpers beeinträchtigen. Doch diese Kommunikation ist keine Einbahnstraße: Der Darm sagt dem Gehirn zum Beispiel, was wir essen sollen – ohne dass wir das mitbekommen!  
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Die Augen sind das Fenster zum Gehirn. Das Sehen ist zweifellos unser dominanter Sinn: Es prägt, wie wir unsere Umwelt wahrnehmen, wie wir lernen und wie wir mit der Welt interagieren. So ist es nicht verwunderlich, dass fast ein Drittel des Neokortex, des stammesgeschichtlich jüngsten Teils des Gehirns, dem Sehen gewidmet ist. Das bedeutet: Wenn wir die Geheimnisse des Gehirns entschlüsseln wollen, müssen wir das Sehen verstehen. [mehr]

Licht ist nicht nur wichtig, um zu sehen! Es beeinflusst auch, wann wir uns wach oder müde fühlen, ob und wie gut wir schlafen, wie es um unsere Stimmung und Konzentration bestellt ist – und vieles mehr. Grund genug, genauer hinzuschauen: Was macht Licht mit uns? Wann brauchen wir Licht – und wann ist Dunkelheit besser? Und überhaupt: Wie funktioniert das alles im Körper? [mehr]

Ein Magnetresonanztomographie-Scanner, wie man ihn aus einer radiologischen Praxis kennt, benötigt ein starkes, gleichförmiges Magnetfeld. In der Medizin benutzt man MRT-Geräte mit einer Feldstärke von bis zu 3 Tesla – das ist etwa 100.000-mal stärker als das Erdmagnetfeld. Am MPI für biologische Kybernetik gibt es daneben auch zwei MRT-Geräte mit 9,4 bzw. 14,1 Tesla. Solche starken Magnetfelder zu erzeugen erfordert einiges an Aufwand; deswegen sind MRT-Geräte meist sehr groß, schwer und teuer. Wieso muss das sein? [mehr]

Mit funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) kann man dem Gehirn beim Denken zuschauen! Forschende können mit diesem Verfahren sichtbar machen, welche Hirnareale gerade aktiv sind – zum Beispiel während die Versuchsperson schläft, eine Aufgabe löst oder Bilder anschaut. Wie funktioniert das, und was beobachten Forschende mit dieser Methode im Gehirn? [mehr]

Zebrafischlarven sind so durchsichtig, dass man ihre Gehirne sehen kann. Forschende können einzelne Neuronen aufleuchten lassen; so können sie die Gehirnfunktionen der Tiere untersuchen, während diese frei herumschwimmen und ihr natürliches Verhalten zeigen: Erkundung der Umgebung, soziale Interaktion oder Nahrungssuche. [mehr]

Das Gehirn ist immer aktiv. Egal ob wir wachen oder schlafen, unsere Nervenzellen kommunizieren und synchronisieren sich miteinander. So entstehen Gehirnwellen: rhythmische Muster neuronaler Aktivität. Sie sind im Alltag wichtig für allerlei: Schätzen von Zeitdauern, Rhythmusgefühl, Lenkung der Aufmerksamkeit. Besonders faszinierend: Man kann Gehirnwellen sogar willentlich beeinflussen! [mehr]

Schach- und Go-Computer können durch sogenanntes bestärkendes Lernen selbstständig lernen, gut zu spielen. Der zugrundeliegende Prozess ähnelt der Art, wie Tiere lernen, etwa beim Suchen nach Strategien, die positive Empfindungen maximieren und Schmerz oder Hunger minimieren. Dieses Verhalten wird seit über einem Jahrhundert bei Menschen und anderen Tieren untersucht. [mehr]

Auf jeden Menschen kommen etwa 57 Milliarden Nematoden. Die mikroskopisch kleinen Würmer sind mit 80 Prozent aller Individuen die häufigsten Tiere und haben einen entscheidenden Einfluss auf den Kohlenstoffkreislauf und die CO2-Emissionen. Forschende am MPI für Biologie Tübingen untersuchen ihre Fähigkeit, ihre Gestalt an die Umgebung anzupassen. [mehr]

Der Mensch wanderte aus Afrika aus - und viele unserer Darmmikroben kamen mit uns. Im Laufe der Jahrtausende haben sich Menschen und ihre Mikroben parallel zueinander entwickelt und Eigenschaften entwickelt, die diese Koexistenz unterstützen. Forscher des Max-Planck-Instituts für Biologie Tübingen untersuchen, wie sich die Darmmikroben gemeinsam mit dem Menschen entwickelt haben und welchen Einfluss sie auf unsere Immunität, unseren Stoffwechsel und unsere allgemeine Gesundheit haben.
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Pflanzen wehren sich gegen Krankheiten, genau wie wir. Pflanzen können zwar nicht weglaufen, wenn sie von einer Krankheit befallen oder von einem Fressfeind angegriffen werden, aber sie haben effiziente Methoden entwickelt, um zu reagieren und zu überleben. Forschende am Max-Planck-Institut für Biologie in Tübingen untersuchen, wie Pflanzen wachsen, sich schützen und mit Krankheitserregern interagieren - sowohl mit mikroskopisch kleinen Organismen wie Bakterien, Viren und Pilzen als auch mit größeren Fressfeinden wie Insekten und Würmern. [mehr]

Wie Landpflanzen fangen Meeresalgen Sonnenenergie ein und speichern sie. Sie sind eine wichtige Nahrungsquelle in marinen Ökosystemen. Obwohl sie den gleichen Namen tragen, können Meeresalgen sehr unterschiedlich sein und werden in braune, rote oder grüne Meeresalgen eingeteilt. Jede Seealgengruppe hat sich zu komplexen Lebensformen entwickelt, die aus verschiedenen spezialisierten Zellen bestehen und von wenigen Zentimetern bis über 50 Meter groß werden können. Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Biologie in Tübingen erforschen, wie diese bemerkenswerten Organismen so komplex geworden sind.
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