Verkappte Mathecracks Affen mit Elefantengedächtnis Volkszählung

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Verkappte Mathecracks Affen mit Elefantengedächtnis Volkszählung
geiste s b litz e
Autoren dieser Rubrik: Kerstin Pasemann und Maria Schmidt
Vor u rte i le
Verkappte
Mathecracks
Unter Pseudonym rechnen Frauen
besser.
W
Vi s u e l l es System
Volkszählung im Auge
Zelle für Zelle rekonstruieren Forscher einen Teil der Retina.
ie Wissenschaftler um Shen Zhang
von der University of Wisconsin
(USA) berichten, steigt die Rechen­fä­­­hig­keit von Frauen, wenn diese unter
E
in winziges Stück Nervengewebe
gramms noch lückenhaft sind, justier-
aus der Netzhaut der Maus beschäf-
ten Studierende die Analyse in über
tigte über 200 Studierende vier Jahre
20 000 Arbeitsstunden nach.
Pseudonym Tests bearbeiten. Die Wissen-
lang. So viel Zeit beanspruchte die
schaftler ließen rund 180 Studienteilneh-
Rekonstruktion von 950 Nervenzellen
ließ sich entschlüsseln, welche Schalt-
mer, darunter 110 Frauen, Matheaufga-
aus der Retina mit gut einer halben
kreise in der Netzhaut vorkommen und
ben lösen. Um das stereotype Denken der
Million Verknüpfungen. Ein Team um
wie diese funktionieren. Dabei ent-
Probandinnen zu fördern, betonten die
Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-
deckten die Wissenschaftler auch einen
Forscher, Männer hätten beim Rechnen
Institut für medizinische Forschung in
neuen Zelltyp aus der Klasse der Bi­
Vorteile. Nun sollte die eine Hälfte der
Heidelberg tüftelte den genauen Bau-
polarzellen. Die bislang unbekannten
Teilnehmer das Aufgabenblatt mit dem
plan des Würfels von nur 0,1 Millimeter
Neurone spielen vermutlich eine Rolle
eigenen Namen versehen, die anderen
Kantenlänge per Computer aus.
bei der Gewöhnung an veränderte
schrieben ein Pseudonym darauf.
Bei den Männern hatte der Namens-
Für die digitale Karte der inneren
Augenhaut schnitten die Forscher aus
Für den so kartierten Teil der Retina
Lichtverhältnisse.
Für die Forscher ist die erfolgreiche
wechsel keinen Effekt. Weibliche Ver-
Deutschland und den USA das Gewebe
Rekonstruktion ein wichtiger Schritt,
suchspersonen mit einem Decknamen
in hauchdünne Scheiben und scannten
um das so genannte Konnektom zu
erzielten jedoch bessere Ergebnisse als
die Schichten mit einem Elektronenmi-
vermessen – die gesamten Verknüp-
Mitstreiterinnen, die unter ihrem echten
kroskop. Rechner werteten diese Schnit-
fungen des Gehirns. Dem Konnektom
Namen rechneten. Die Quote an rich-
te aus. Da die Algorithmen des Pro-
ist auch ein Team vom Howard Hughes
tigen Lösungen stieg dabei von 44 auf 51
Prozent. Dies galt sowohl bei männlichen
als auch weiblichen Pseudonymen. In
beiden Fällen fiel es den Betreffenden
Ti e r i nte l lig enz
offenbar leichter, sich vom Klischee zu
Affen mit Elefantengedächtnis
lösen.
Schimpansen und Orang-Utans merken sich Ereignisse jahrelang.
Self Identity 12, S. 400 – 412, 2013
Gesundes Selbstvertrauen
Manches Faible für Mathematik offenbart
sich erst, wenn man Vorurteile ablegt.
N
Aufgabe versteckt war, hatte ihnen einer
mit wir uns an lang zurückliegende
das war bereits drei Jahre her! Auch nach
Episoden erinnern. Ähnlich gut ist offen-
so langer Zeit mussten die Primaten
bar auch das Gedächtnis von Schimpan-
nicht lange suchen, sondern wussten, wo
sen und Orang-Utans, zeigten Wissen-
das Hilfsmittel zu finden war. Im Schnitt
schaftler um Gema Martin-Ordas von der
holten die Tiere den Stock in nur fünf
dänischen Universität Aarhus.
Sekunden.
ur ein kleiner Impuls wie ein Geruch oder Geschmack reicht aus, da-
der Forscher schon einmal gezeigt – doch
dreamstime / Viktor Cap
Das Forscherteam inszenierte eine
8
Ohne dass die Affen ahnten, ob sie das
Reihe vergleichbarer Aufgaben, bei denen
Wissen noch einmal gebrauchen konn-
sich 20 Schimpansen (Pan troglodytes)
ten, erinnerten sie sich also sehr gut
und vier Orang-Utans (Pongo abelii)
daran. Die Forscher sehen darin eine
kleine Leckerbissen verdienen konnten.
frühe Stufe von autobiografischem
Die Affen brauchten beispielsweise
Gedächtnis, das bisher nur dem Men-
einen Stock, um die Belohnung zu sich zu
schen zugeschrieben wurde.
­schieben. Wo das Werkzeug für diese
Curr. Biol. 23, S. 1438 – 1441, 2013
GuG 10_2013
Medical Institute bei der Taufliege Drosophila melanogaster auf der Spur. Bei dem
Insekt gelangt die optische Information
vom Komplexauge über mehrere Schaltstellen in das Gehirn. In über 12 000
Stunden kartierten die Forscher 379
Neurone eines dieser Zentren und
zeigten so, dass miteinander verknüpfte
Neurone beim Bewegungssehen dieselbe
Raumrichtung verarbeiteten.
MPI für medizinische Forschung, Winfried Denk und Heiner Kuhl
Nature 500, S. 168–174, 2013
Nature 500, S. 175–181, 2013
Rekonstruierter Netzhautwürfel
Die blauen Kugeln oben symbolisieren
Gan­glienzellen. Die Fotorezeptoren (grau)
liegen unter Schichten von Amakrin(grün) und Bipolarzellen (orange).
Wi r ksamk e itsstu d i e n
Mehr Schein als Sein?
Der Placeboeffekt wird in psychologischen Experimenten zu wenig beachtet.
enn Mediziner ein neues Medikament testen, arbeiten sie
W
einem Fragebogen angeben, ob sie meinten, das Video hätte
mit zwei Probandengruppen: Die eine bekommt den
ihre Aufmerksamkeit geschult.
gen müssen ebenfalls Test- und Kontrollgruppe miteinander
welche zuvor eine Szene des Actionspiels gesehen hatten. Doch
vergleichen, um die Wirkung einer Therapiemaßnahme nachzu-
das spiegelte sich auch in den Fragebögen wider: Die Action-
weisen. Lässt sich hier eine Scheinwirkung sicher ausschließen?
gruppe vermutete, davon zu profitieren.
Wirkstoff, die andere nur ein wirkstofffreies Placebo. Psycholo-
Der Psychologe Walter Boot von der Florida State University
Tatsächlich schnitten jene Teilnehmer besser im Test ab,
Wenn die von den Versuchspersonen selbst erwartete und
in Tallahassee und seine Kollegen stellten ein Studiendesign
die tatsächliche Wirkung übereinstimme, lasse sich ein Schein-
nach, mit dem die aufmerksamkeitssteigernde Wirkung von
effekt kaum ausschließen, erklärt Boot. So könnten vermeint-
Actionvideospielen angeblich mehrfach nachgewiesen wurde
lich positive Effekte neuer Psychotherapieverfahren oder eine
(siehe GuG 9/2013, S. 74). Eine Probandengruppe schaute sich
Intelligenzsteigerung per Hirnjogging auch auf den Überzeu-
eine kurze Sequenz aus dem Ego-Shooter »Unreal Tournament«
gungen der Teilnehmer beruhen. Abhilfe schaffen könnte ein
an, während es die Kontrollgruppe mit den gemächlicheren
zusätzlicher Test: Beeinflusst man die Probanden derart, dass
Spielen »Tetris« oder »Die Sims« zu tun hatte. Anschließend
die Kontrollgruppe ähnliche Erwartungen wie die Testgruppe
absolvierten alle einen Aufmerksamkeitstest. Im Gegensatz zu
hegt, wäre ein möglicher Placeboeffekt leichter feststellbar.
früheren Studien sollten die Versuchspersonen zusätzlich in
Perspect. Psychol. Sci. 8, S. 445 – 454, 2013
www.gehirn-und-geist.de
9
dreamstime / Crazy80frog
dreamstime / Sattapapan Tratong
geiste sb litz e
Starke Gemeinschaft
Evolutio n
Überleben als Treuebonus
Nur wenige Primatenarten leben überwiegend monogam – darunter der Mensch
(links) und der Weißwangengibbon (rechts).
Die Gefahr von Kindstötungen förderte monogame Beziehungen.
B
ei Homo sapiens gibt es die meisten
Auf diese Weise testeten die Forscher
festen Partnerschaften nur pärchen-
drei Erklärungen für Monogamie. Nach
gen ermittelten Opie und seine Kollegen
weise. Doch warum haben sich monoga-
der ersten entstand die Zweierbeziehung,
die jeweilige Wahrscheinlichkeit, mit der
me Beziehungen im Lauf der Evolution
weil beide Elternteile gemeinsam die
sich die drei Szenarien in der Evolution
durchgesetzt? Weil sie den Nachwuchs
Aufzucht besser schultern können. Der
durchgesetzt hätten. Demnach erklärte
unserer Vorfahren vor konkurrierenden
zweiten zufolge liegt die Ursache in der
allein der Schutz der Kinder den Sprung
Männchen schützten, vermuten Biologen
Konkurrenz um Weibchen; unsere Ah-
zur Partnertreue: Mono­game Popula­
aus Großbritannien und Neuseeland.
ninnen lebten demnach weiträumig
tionen mit wenigen Kindstötungen ver-
verstreut, so dass Männchen nicht mehr
mehrten sich besonders gut.
Das Team um Christoph Opie vom
Mittels statistischer Modellrechnun­
University College London sammelte
als eine Partnerin dominieren konnten.
Die anderen Faktoren traten wohl
Daten zu Paarung und Jungenaufzucht
Aber auch Kindstötung könnte bei unse­
eher als Folge auf, denn weil beide Eltern
von 230 Primatenarten. Einige davon
ren Vorfahren üblich gewesen sein: Wenn
ihren Nachwuchs schützten, konnten
pflegen monogame Zweierbeziehungen;
ein Männchen die Jungen des Konkur-
mono­game Paare auch mehr Kinder
bei den meisten aber paart sich ein
ren­ten umbrachte, überlebte nur sein
großziehen. Zusätzlich wurden die Nach-
Männchen mit vielen Weibchen. Diese
ei­gener Nachwuchs. Treue Väter hätten
kommen durch die gemeinsame Für­
Informationen verknüpften die Forscher
hingegen die eigenen Kinder besser
sorge früher eigenständig – und die Weib-
mit dem Stammbaum der Arten, um
davor behüten können. Fürsorge, Einzel-
chen konnten schneller wieder schwan-
abzuschätzen, wann sich welches Paa-
gängertum oder Schutz vor Kindstö-
ger werden.
rungsverhalten entwickelt hatte.
tung – welcher Faktor war entscheidend?
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110, S. 13328 – 13332, 2013
10
GuG 10_2013
Gedäc htn is
Evan Wondolowski / Collective Next / AAAS-Science
Die Angst anknipsen
Lichtimpulse lösen falsche Erinnerungen bei Mäusen aus.
I
n dem Sciencefiction-Film »Inception« will der Protagonist
einen Gedanken ins Unterbewusstsein eines anderen Men-
schen pflanzen. Ähnliches gelang jetzt Wissenschaftlern vom
Massachusetts Institute of Technology in Cambridge (USA) –
­allerdings bei Mäusen: In einem Laborversuch erzeugten sie bei
den Tieren falsche Erinnerungen.
Das Team um Susumu Tonegawa arbeitete mit gentechnisch
manipulierten Nagern, deren Hirnzellen per Lichtstrahlen
aktiviert werden können. Die Tiere durften zunächst ihre Um-
Verpflanzte Angst
Der Maus geschieht zunächst nichts (links). In einem neuen
Käfig (Mitte) bekommt sie einen kurzen Elektroschock, wobei ein
Lichtimpuls gleichzeitig die Erinnerung an die erste Umgebung
reak­tiviert. Dorthin zurückversetzt gerät das Tier in Schreckstarre.
gebung in Ruhe erkunden. Dabei registrierten die Forscher die
Aktivitäten von Nervenzellen im Hippocampus, wo die räum-
Umgebung mit der unangenehmen Erfahrung – obwohl sie
liche Erinnerung entsteht. Dann kamen die Mäuse in einen
dort nie einen Elektroschock bekommen hatten.
neuen Käfig und erhielten hier einen leichten elektrischen
»Erinnerungen sind eine Rekonstruktion früherer Erfah-
Schlag an ihren Pfoten. Der Clou: Per Licht reaktivierten die
rungen«, erklärt Steve Ramirez, einer der Studienleiter. Auch
Forscher bei den Nagern die Erinnerung an den ersten Raum.
beim Gedächtnis des Menschen wird nach dem gleichen Bau­
Als man die Tiere dorthin zurücksetzte, fielen sie häufig in
kastenprinzip mitunter nicht alles korrekt zusammengefügt.
Schreckstarre (siehe Bild). Sie verknüpften die an sich harmlose
Science 341, S. 387 – 391, 2013
N eu ro li n gu isti k
Bei erfundenen Aussagen zum Allge-
Aus berufenen Mund
meinwissen wie »Fidel Castro ist ein
Die Hirnreaktion von Zuhörern hängt von der Macht des Sprechers ab.
Popsänger« spielte der Sprecher keine
Rolle. Gab jedoch Steinbrück ein unwahr-
»D
ie Bundesregierung verkündet
den Austritt aus dem NATO-Ver-
Hierzu spielten die Forscher um Ina
scheinliches politisches Statement ab,
zeigten die EEG-Kurven einen Span-
Videos mit plausiblen und unglaubwür-
nungsausschlag, N400 genannt. Diese
vor allem, wenn sie von Peer Steinbrück
digen Äußerungen vor. Als Prominente
Welle erscheint typischerweise, wenn
stammt. Doch der SPD-Kanzlerkandidat
hatten sie neben Steinbrück auch den
eine Aussage als falsch erkannt wird.
fordert keinen Kurswechsel der deut-
ehemaligen ARD-Moderator Ulrich
schen Außenpolitik, sondern hat sich der
Wickert gewonnen, während ein unbe-
beeinflusst offenbar auch die Sprachver-
Wissenschaft zur Verfügung gestellt:
kannter Hochschullehrer als Kontroll-
arbeitung. Wem wir die Macht zugeste-
Neurolinguisten von der Philipps-Univer-
sprecher fungierte. Während die Proban-
hen, die jeweilige Ansage auch in die Tat
sität Marburg wollten wissen, ob die
den einschätzten, ob die jeweilige Be-
umzusetzen, bei dem macht sich unsere
Machtposition einer Person unsere Wahr-
hauptung wahr oder falsch war, wurden
Überraschung stärker bemerkbar.
nehmung beeinflusst.
ihre Hirnströme mittels EEG gemessen.
PLoS One 8, e69173, 2013
PLOS one 8, e69173, 2013, video S2 und Video S6;
mit frdl. Gen. von Ina Bornkessel-Schlesewsky
Bornkessel-Schlesewsky 18 Probanden
bund.« Eine Aussage, die stutzen lässt –
Der jeweilige Status eines Redners
Die Macht des Worts
Peer Steinbrück und Ulrich Wickert geben
mehr oder weniger plausible Statements
ab, während die Hirnreaktionen der Zuschauer gemessen werden. Der Schriftzug
unten blieb für die Probanden ver­borgen.
Die Videos finden Sie unter: www.gehirnund-geist.de/artikel/1202401
www.gehirn-und-geist.de
11
geiste s b litz e
Nach dem
Mond
Friedliche Wurzeln
Kollektive Auseinandersetzungen waren in
Jäger-und-Sammler-Kulturen selten.
Douglas P. Fry / AAAS-Science
Vollmond scheint den
Schlummer tatsächlich
zu stören, wie Schweizer
Forscher entdeckten. Ihre
Probanden, die nichts
vom aktuellen Mondzyk­
lus wussten, schliefen in
Vollmondnächten etwa
fünf Minuten später ein,
die Nachtruhe fiel 20
Minuten kürzer aus, und
der Spiegel des Müdig­
keitshormons Melatonin
war er­niedrigt.
E th n o lo g i e
O
b unsere steinzeitlichen Urahnen im
Kollektiv gegeneinander kämpften, wird
kontrovers diskutiert. Zwei Wissenschaftler aus
Finnland argumentieren nun, dass es unter
Jägern und Sammlern eher selten zu gewaltsamen Gruppenkonflikten gekommen sei.
Mörderische Vergangenheit
Archäologische Grabfunde zeigen, dass einige
unserer Vorfahren gewaltsam zu Tode kamen.
Krieg führten sie aber kaum.
Douglas Fry und Patrik Söderberg von der
Curr. Biol. 23, S. 1485 – 1488, 2013
Gefällt mir!
Erhält eine Internetseite
einen positiven Kom­
mentar, steigt die Wahr­
scheinlichkeit für weitere
wohlwollende Beurtei­
lungen. Bei schlechten
Ratings taucht dieser
Herdentrieb nicht auf –
im Gegenteil: Einige User
fühlen sich dann aufge­
fordert, das negative
Urteil zu korrigieren.
Åbo Akademi University in Vaasa analysierten
Konflikte zwischen größeren Gruppen fanden
tödliche Auseinandersetzungen in 21 Wildbeu-
sich hingegen kaum Belege.
tergemeinschaften. Die Daten entnahmen sie
Krieg führende Wildbeuter seien auch un-
dem »Standard Cross-Cultural Sample«, einer
wahrscheinlich, da es in den egalitär ausgerich-
ethnografischen Sammlung, in der Anthropolo-
teten Klans an potenziellen Kriegstreibern fehle.
gen Erkenntnisse über zahlreiche Kulturen seit
Territoriale Konflikte wären auf Grund der nied-
den 1980er Jahren zusammenfassen. Unter
rigen Bevölkerungsdichte ebenfalls kaum denk-
insgesamt 148 Gewaltakten konnten die For-
bar. Unsere steinzeitlichen Urahnen könnten
scher die meisten einem Mord zuordnen, bei
demnach ebenso friedfertig gewesen sein – vo-
zwei Dritteln ging es um Familienfehden, dem
rausgesetzt, die früheren Gesellschaften ent-
Streit um die weibliche Gunst oder Hinrich-
sprachen den analysierten ethnischen Gruppen.
tungen innerhalb einer Sippe. Für kriegerische
Science 341, S. 270 – 273, 2013
Science 341, S. 647 – 651, 2013
H i r n fo rs c h u n g
Böse Jungs
J. Vocat. Behav. 83, S. 386 – 396,
2013
12
Unstete Nervenzellen
Neurone leiten Signale mit unterschiedlicher Geschwindigkeit.
L
ange Zeit galt, dass Neurone elektrische
Signale stets mit konstanter Geschwindigkeit
Die Wissenschaftler um Douglas Bakkum von
der ETH Zürich züchteten Neurone in Zellkul-
weiterleiten. Allmählich bröckelt aber die Vor-
turen und zeichneten deren Spannungsschwan-
stellung vom Nervenkabel ohne eigene Dyna-
kungen mit über 10 000 Mikroelektroden auf
mik. Forscher aus der Schweiz und Japan liefern
(siehe Bild). Dabei zeigte sich, dass an verschie-
einen weiteren Beleg: In ihren Experimenten
denen Punkten einer Nervenfaser das Signal
pflanzten sich neuronale Signale unterschied-
unterschiedlich schnell wanderte, zudem vari-
lich schnell entlang derselben Nervenfaser fort.
ierte das Tempo von Tag zu Tag. In den Messungen erreichten die Reize Geschwindigkeiten
von 0,2 bis 1,8 Metern pro Sekunde. Die genaue
ETH Zürich, Urs Frey und Douglas Bakkum
Erfolgreiche Unterneh­
mer blicken überdurch­
schnittlich oft auf eine
unruhige Jugend zurück.
Im Vergleich zur Normal­
bevölkerung begingen
sie häufiger Regelverstö­
ße wie Schuleschwänzen,
Drogenkonsum oder
kleinere Diebstähle. Im
Erwachsenenalter erga­
ben sich aber keine
Unterschiede beim
antisozialen Verhalten,
betonen die Autoren der
Studie.
Bedeutung solcher Tempowechsel ist allerdings
noch unklar.
Nat. Commun. 4, 2181, 2013
Teststrecke
Mit speziellen Computerchips lässt sich die
Leitungsgeschwindigkeit von Neuronen messen.
GuG 10_2013