Künstliche Intelligenz für die klinische Pathologie. In der Medizin können Systeme der Künstlichen Intelligenz (KI) Krankheiten früher erkennen, Therapien verbessern und medizinisches Personal entlasten. Wie leistungsfähig sie sind, hängt davon ab, wie gut die KI trainiert wurde. Ein neuer Multitasking-Ansatz zum Schulen von KI macht es möglich, Basismodelle mit einem Minimum an Daten kosteneffizient und schnell zu trainieren. Damit überwinden Forschende die Datenknappheit in der medizinischen Bildgebung – und können so Leben retten. Die Zahl der Krebserkrankungen steigt laut Weltgesundheitsorganisation…

Mit neu generierten „optogenetischen“ Tabakpflanzen haben Forschungsteams aus der Pflanzen- und Neurophysiologie der Universität Würzburg untersucht, wie Pflanzen auf Signale aus der Umwelt reagieren. Wenn es ums Überleben geht, haben Pflanzen im Vergleich zu vielen anderen Lebewesen einen gewaltigen Nachteil: Sie können nicht einfach ihren Standort wechseln, wenn Fressfeinde oder Krankheitserreger sie angreifen oder die Umweltbedingungen sich zu ihrem Nachteil verändern. Aus diesem Grund haben Pflanzen unterschiedliche Strategien entwickelt, mit denen sie auf solche Angriffe reagieren. Auslöser von Abwehrreaktionen sind…

Forschende aus Würzburg und Berlin stellen neue Moleküle zur Visualisierung des Sphingomyelin-Stoffwechsels vor. Der Infektionsforschung bietet das Perspektiven für innovative Therapieansätze. Ende des 19. Jahrhunderts isolierte der deutsche Pathologe Ludwig Thudichum bisher unbekannte Fettstoffe (Lipide) aus dem Gehirn. Er nannte die neue Klasse von Molekülen Sphingolipide – nach dem griechischen Fabelwesen Sphinx, aus Respekt vor „den vielen Rätseln, die sie dem Forscher aufgab“. Seitdem sind zahlreiche Krankheiten entdeckt worden, die durch einen gestörten Sphingolipid-Stoffwechsel im Gehirn verursacht werden, darunter Morbus…

Hochauflösendes 3D-Tracking von Korallenriff-Fischen. Eine Studie des Leibniz-Zentrums für Marine Tropenforschung (ZMT) setzt neue Methoden bei der Erforschung von Korallenriffen ein. Unter Leitung des Fischökologen Dr. Julian Lilkendey nutzte ein internationales Forschungsteam innovative KI-Technologien, um die Bewegungen von Riff-Fischen im Roten Meer mit hoher Präzision zu analysieren. Die kürzlich im Fachmagazin “Ecology and Evolution” veröffentlichte Untersuchung, an der auch Forschende des Labors für Informatik, Robotik und Mikroelektronik (LIRMM) der Universität Montpellier, Frankreich, und der Auckland University of Technology (AUT) in…

Einfache Zutaten für einen chemischen Wasserstoffspeicher. Noch immer suchen Forscher nach einem idealen Weg zur sicheren und stabilen Speicherung von Wasserstoff, dem Hoffnungsträger der Energiewende. Wie sich dieses flüchtige und brennbare Gas gefahrlos und mit einfachen „Zutaten“ bändigen lässt, darüber berichten Forscher vom Leibniz-Institut für Katalyse in Rostock, LIKAT, und der Firma H2APEX in der jüngsten Ausgabe von NATURE COMMUNICATION.* Sie entwickelten gemeinsam ein homogenes Katalysatorsystem, mit dem sie Wasserstoff (H2) an Kaliumbikarbonat binden und auf diese Weise sicher und…

Mechanismen der räumlichen Orientierung verblüffend ähnlich wie beim Menschen. Mit Hilfe von Zebrafischen wollen Forschende die Geheimnisse sogenannter Ortszellen entschlüsseln. Diese Nervenzellen spielen eine entscheidende Rolle bei der Bildung von mentalen Karten der räumlichen Umgebung, von sozialen Netzwerken und abstrakten Zusammenhängen. Bislang waren sie nur bei Säugetieren und Vögeln nachgewiesen, während die Frage, wie andere Arten die Außenwelt intern repräsentieren, weitgehend ungeklärt blieb. Ein Forschungsteam am Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik hat nun den ersten überzeugenden Nachweis für Ortszellen im Gehirn…

Christina Zielinski und ihr Team finden Hinweise, dass Natriumchlorid die Aktivität bestimmter Immunzellen gegen Krebs steigern kann. Salz könnte helfen, die Immunabwehr gegen Krebs zu steigern. Dies legen Forschungsergebnisse eines Teams um Prof. Dr. Christina Zielinski nahe, die an der Friedrich-Schiller-Universität Jena die Professur für Infektionsimmunologie innehat. Ihre Ergebnisse präsentiert die Gruppe in „Nature Immunology“. Natriumchlorid, allgemein als „Kochsalz“ bekannt, war in der Geschichte ein kostbares Handelsgut. Heute ist Speisesalz günstig zu haben und in der Küche unverzichtbar. Daher ist…

PatientInnen mit muskelinvasivem Blasenkrebs profitieren von einer präoperativen Chemotherapie. Aufgrund einer grenzwertigen Nierenfunktion wird jedoch nur ein Teil der PatientInnen als „Chemo-tauglich“ eingestuft. Mit der Berechnung der Nierenfunktion aus dem 24-Stunden-Urin bestätigen ForscherInnen der Medizin Uni Innsbruck nun eine einfache Methode, mit der die Chemo-Tauglichkeit verlässlich festgestellt und zudem ein größerer Anteil an PatientInnen einer Chemotherapie vor der OP zugeführt werden kann. Die Uro-Onkologin Renate Pichler forscht u.a. zum Blasenkrebs. Foto: privat Bestimmte Laborwerte geben Auskunft über die Nierenfunktion. Dazu…

Zusammenhang zwischen verändertem Hirnstoffwechsel und dem Protein Alpha-Synuclein entdeckt. Aktuelle Studienergebnisse unterstreichen die Bedeutung einer differenzierten Diagnostik von Alzheimer-Betroffenen, insbesondere angesichts neuartiger Therapieansätze. Bereits bei frühen Formen der Alzheimer-Krankheit, der sogenannten leichten kognitiven Störung, ist typischerweise ein verminderter Zuckerstoffwechsel des Gehirns zu beobachten. Diese Abnahme des Hirnstoffwechsels ist stärker ausgeprägt, wenn das Protein Alpha-Synuclein im Nervenwasser nachweisbar ist. Das sind Ergebnisse einer aktuellen Studie der Universitätsmedizin Halle in der renommierten Fachzeitschrift „Alzheimer’s & Dementia“. Die Analyse unterstreicht die Bedeutung parallel…

Forschungsteam der Friedrich-Schiller-Universität Jena entdeckt Einzeller, die es eigentlich nicht geben sollte. Alle höheren Organismen wie Pilze, Pflanzen, Tiere und Menschen bestehen aus eukaryotischen Zellen. Das sind Zellen, die einen Zellkern und Organellen wie Mitochondrien besitzen. Mitochondrien versorgen eukaryotische Zellen mit Energie. Im Gegensatz zu den Eukaryoten sind die Prokaryoten einzellige Organismen. Sie sind einfacher aufgebaut und in der Regel viel kleiner als Eukaryoten. Sie haben keinen Zellkern und keine Organellen. Die Entstehung der Eukaryoten gilt als eines der größten…

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit können nun Vollgas geben bei der Erforschung des chemischen Kunststoffrecyclings. Forschende der ETH Zürich haben dafür wichtige Grundlagen gelegt und gezeigt: Auf das Rühren kommt es an. Hunderte Millionen Tonnen Kunststoffabfall fallen jährlich weltweit an. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler arbeiten mit Hochdruck an neuen Methoden, um einen Grossteil davon zu qualitativ hochwertigen Produkten zu rezyklieren und damit eine echte Kreislaufwirtschaft zu ermöglichen. Heute ist das noch nicht der Fall. Kunststoffabfälle werden vor allem mechanisch rezykliert: zerkleinert und…

Oft ist die Beweglichkeit nach chirurgischen Eingriffen zunächst eingeschränkt. Zudem führen Operationen manchmal zu akuten Schmerzen. Ein internationales Forschungsteam untersuchte nun den Zusammenhang von Aktivität und Schmerz nach OPs. Sein Fazit: Es gibt keinen. Führen Schmerzen nach einer Operation zu weniger Bewegung? Sind Patientinnen und Patienten aktiv, obwohl es weh tut oder empfinden sie Mobilität gar als Hilfe bei der Schmerzbewältigung? Bisher gab es zu diesen Fragen wenige Daten und diese zeigten ein uneinheitliches Bild. Im Rahmen des europäischen Verbundprojektes…

Frühzeitige Kombinationstherapie macht den Unterschied. Eine neue Studie der Universitätsmedizin Magdeburg zeigt, dass eine frühe durch Gehirnaktivität gesteuerte Therapie die Beweglichkeit des Arms nach einem Schlaganfall deutlich verbessern kann. Einseitige Lähmungen nach einem Schlaganfall beeinträchtigen oft erheblich die Lebensqualität der Patientinnen und Patienten. Besonders belastend im Alltag ist dabei die eingeschränkte Beweglichkeit des betroffenen Arms. Ein frühzeitiger Einsatz einer speziellen Kombinationstherapie aus Gehirnsignalerkennung und elektrischer Muskelstimulation kann die Erholung der Armbeweglichkeit nach einem Schlaganfall deutlich verbessern. Zu diesem Ergebnis kommt…

Forschenden der ETH Zürich und der chinesischen Universität Hongkong gelingt erstmals eine magnetische Endoskopie mittels Fernsteuerung an einem lebenden Schwein. Die Forschenden steuerten die Sonde von Zürich aus, während das Tier in Hongkong auf dem Operationstisch lag. Über 9300 Kilometer liegen zwischen dem Operationssaal in Hongkong und dem Raum in Zürich, von dem aus Alexandre Mesot um drei Uhr morgens das Endoskop steuert. Mesot ist Doktorand im Multi-Scale Robotics Lab von ETH-Professor Bradley Nelson. Er schaut auf einen Bildschirm mit…

MHH beteiligt sich an BMBF-Projekt und will umfassende Datenbank aufbauen. Endometriose ist eine gutartige, jedoch chronisch verlaufende Erkrankung. Etwa zehn bis 15 Prozent aller Frauen im gebärfähigen Alter sind betroffen. Bei ihnen wächst außerhalb der Gebärmutter Gewebe, das Gebärmutterschleimhaut ähnelt. Während einige Patientinnen ihre Krankheit gar nicht bemerken, leiden andere unter starken Schmerzen oder einer Vielzahl weiterer Beschwerden. Da Endometriose schwer zu diagnostizieren ist, wird sie in der Medizin häufig auch das „Chamäleon der Gynäkologie“ genannt. Betroffene Frauen müssen oft…

.. kann die Wartezeit auf ein Spenderorgan überbrücken. Erstmals hat das Team der Herzchirurgie am Universitätsklinikum Heidelberg zwei Patienten vollständige Kunstherzen der Firma Carmat implantiert. Die Geräte der neuesten Generation unterstützen das biologische Herz nicht nur, sondern ersetzen es komplett. In der Brust der beiden Patienten pumpt nun kein Muskel mehr das Blut durch den Körper, sondern ein Wunderwerk der Robotik. Nur das Kabel zur Stromversorgung ragt aus dem Bauch. Beide Patienten haben den Eingriff gut überstanden. Die Leitende Oberärztin…