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