Neues Hirnimplantat – ALS, Schlaganfall, Lähmung

Neues Hirnimplantat – ALS, Schlaganfall, Lähmung – Über 60.000 Elektroden auf einem hauchdünnen Chip entschlüsseln mit Hilfe von KI Bewegungen, Wahrnehmungen und Absichten von Menschen.

Wissenschaftler der Columbia University School of Engineering and Applied Science entwickelten ein hauchdünnes neues Hirnimplantat (BISC), das eine Hochgeschwindigkeitsverbindung zwischen Hirn und Computer herstellen kann.

Ein hauchdünner Siliziumchip schafft eine Gehirn-Computer-Schnittstelle (BCI). Dieser Chip bildet eine drahtlose Verbindung zwischen Gehirn und externen Computern. Das gesamte System nennt sich Biological Interface System to Cortex (BISC).

Das Apparatur wurde in Zusammenarbeit zwischen der Columbia University, dem New-York-Presbyterian Hospital, der Stanford University und der University of Pennsylvania hergestellt.

Mit einem minimalinvasivem Eingriff, einer kleinen Bohrung durch die Schädeldecke, kann das neue Hirnimplantat in das Gehirn eingebracht werden, wie erste erfolgreiche Versuche zeigten.

Die Wissenschaftler erhoffen sich dadurch bei neurologischen Erkrankungen wie Epilepsie die Anfallskontrolle zu unterstützen und bei Schlaganfall, ALS sowie Rückenmarksverletzungen eine Wiederherstellung von motorischen, visuellen und verbalen Fähigkeiten.

Technik des neuen Hirnimplantates

Die meisten computergesteuerten Implantate nehmen viel Platz im Körper ein, der neue Chip ist aber so hauchdünn, dass er Platz zwischen Schädel und Gehirn im Subduralraum findet und auf dem Hirn unter der Schädeldecke aufliegt.

Nicht-penetrierende Elektroden werden in flexible Substrate eingebettet, um die elektrische Aktivität der Hirnoberfläche aufzuzeichnen.

Die drahtlose Gehirn-Computerschnittstelle besitzt 65.536 Elektroden zum Aufzeichnen mit 1024 auswählbaren Kanälen. Die Stromversorgung erfolgt ebenfalls drahtlos. Die gesamte Technik wird in einem einzigen Metall-Oxid-Halbleiter-Substrat integriert.

Durch die drahtlose Verbindung fehlen die bisher benötigten Verdrahtungen bei Hirnimplantaten, die die Implantate unpraktisch und anfällig für Störungen machten.

Das neue Hirnimplantat kann unter der Dura Mater (der Hirnhaut) implantiert mit einer externen Relaisstation kommunizieren.

Taesung Jung, Nanyu Zeng u.a. konnten zeigen, dass das Gerät bei Schweinen 2 Wochen und bis zu zwei Monate bei nicht-menschlichen Primaten zuverlässige Aufzeichnungen aus dem somatosensorischen, motorischen und visuellen Kortex lieferte und Hirnsignale mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung dekodierte.

Die präklinische Untersuchungen im motorischen und visuellen Kortex wurden an der Universität Pennsylvania durchgeführt.

Laut Bijan Pesaran bietet das Miniaturmodell auch Möglichkeiten für neue Technologien wie Licht und Ton, sodass sie in Zukunft auch bei Schwerhörigkeit und Blindheit nützlich sein könnten.

Neues Hirnimplantat – Ethik

Gehirn-Computer-Schnittstellen wie das neue Hirnimplantat bieten eine große Chance für Menschen mit neurologischen Erkrankungen und Behinderungen, wie ALS, schwere Epilepsie, Lähmungen, Rückenmarksverletzungen pp.. In Zukunft könnten sie auch bei Schwerhörigkeit und Erblindung Nutzen bringen.

Wie viele große Forschungen stellen sie aber auch eine Gefahr dar, so kündigte die US-Luftwaffe an, ihren Soldaten Gehirn-Computer-Schnittstellen einzubauen, um sich einen Vorteil im Krieg zu verschaffen, wenn die US-Luftwaffe so durch eine rasante Datenauswertung von Wärme-Bild-Kameras, Sensoren, GPS pp. Ziele der Zerstörung und der Tötung schneller und präziser treffen kann.

Andere wiederum erhoffen sich Vorteile in Ausbildung und Beruf, wenn sie mit einer Gehirn-Computer-Schnittstelle schnell auf Daten zugreifen können. Jeder vierte amerikanische Student würde sich laut Umfrage eine Gehirn-Computer-Schnittstelle einbauen lassen.

Hinzu kommen medizinische Risiken, die jede OP hat, sowie psychologische, soziale und emotionale Risiken, wenn Cyborgs in bestimmten Situationen den homo sapiens überlegen sind z.B. durch das schnelle Abrufen von Daten und Informationen, andererseits das eigenständige Recherchieren, Denken und Lernen nicht mehr beherrschen und dem homo sapiens hier weit unterlegen sein werden.

Bereits heute zeigt sich, wie die Digitalisierung zur Servicewüste und zur Beschäftgungstherapie avanciert sowie zum Abbau der Denkleistung, etwa in Pisa-Studien, aber auch, wenn Medien, Führer und Suchmaschinen Scharlatanerie betreiben und erfolgreich erklären mit hohen Steuerausgaben und Verarmung der Bevölkerung könne das Klima verändert werden oder mit Gehorsam, Plünderung von Betrieben und Krankenkassen sowie Wunderheilern können Infektionskrankheiten ausgemerzt werden.

Quellen:

https://www.nature.com/articles/s41928-025-01509-9

Wissenschaftsfreiheit in Gefahr?

Wissenschaftsfreiheit in Gefahr – 85% der deutschen Wissenschaftler sehen die Wissenschaftsfreiheit in Gefahr. Das zeigt eine neue Studie der Freien Universität Berlin.

Spätestens seit der Coronakrise wurde nicht nur Wissenschaftlern, sondern auch der Bevölkerung deutlich, dass die Wissenschaftsfreiheit in Gefahr ist. Wissenschaftler, die nicht den Regierungs-Politikern, der Pharmalobby, der Waffenlobby und den Fernsehwissenschaftlern folgten, sondern Fakten zum Infektionsgeschehen und der Krankenhausbelegung benannten und Evidenz forderten, wurden systematisch aus dem öffentlichen Diskurs ausgeschlossen, diskreditiert und entlassen, wie z.B. Ulrike Guérot, die zwischen Maßnahmenbefürwortern und Maßnahmenkritikern vermittelte oder Patrik Baab, der sich wagte auf beiden Seiten der Front in der Ukraine (#Anzeige) zu recherchieren. Insgesamt wurden rund 50 Wissenschaftler in Deutschland in den letzten Jahren entlassen, die der Meinung der Regierung widersprachen.

Ähnlich eingeschüchtert wie beim Thema Corona, mRNA, Klima oder Ukraine werden jetzt auch Wissenschaftler, deren Forschungen einen Nahost-Bezug haben. Damit beschäftigt sich die Studie von Jannis Julien Grimm, Sven Chojnacki u.a., die am 15. September 2025 am Zentrum für interdisziplinäre Friedens- und Konfliktforschung der Freien Universität Berlin veröffentlicht wurde.

Die Studie: Wissenschaftsfreiheit in Gefahr!

Selbstzensur und Einschränkungen seit dem 07. Oktober 2023

Die Studie befragte insgesamt rund 2000 Wissenschaftler in einer disziplinübergreifenden Online-Befragung, deren Forschungen einen Nahostbezug haben-

Im Spannungsfeld zwischen dem Anspruch offener, wissenschaftlicher Debatten und der politischen Diskursverengung, Anfechtungen und Sanktionen befinden sich Forschende in Verunsicherung und Zurückhaltung ihrer Ergebnisse zu Israel/Palästina. Besonders betroffen fühlen sich Forschende mit unsicheren Beschäftigungsverhältnissen oder hoher Drittmittelabhängigkeit.

Einig waren sich die Wissenschaftler, dass die zentrale Aufgabe von Universitäten der Schutz der pluralen Meinungsäußerung sei.

Die Studie liefert zum ersten Mal eine Evidenz der fehlenden Wissenschaftsfreiheit in Deutschland und deckt sich mit den Befunden der US-Erhebungen des Middle East Scholar Barometer.

Die Ergebnisse: Wissenschaftsfreiheit in Gefahr

85% der Befragten nehmen eine zunehmende oder stark zunehmende Abnahme der Wissenschaftsfreiheit wahr. Unter den Postdocs (nach der Dr.-Arbeit) ist die Bedrohung mit 90,5% am größten.

Selbstzensur der Wissenschaftler:

  • 76% halten sich bei Themen zu Israel zurück
  • 81%, bei öffentlichen Veranstaltungen
  • 54% in den Medien
  • 42%. im Kollegium

Über 50% der Wissenschaftler nehmen einen gestiegenen Druck an ihrer Hochschule wahr, das Thema Israel zu meiden.

  • 53% waren von Bedrohungen und Einschränkungen betroffen
  • 14% wurden institutionell ausgegrenzt
  • 16% waren von Ausladungen betroffen
  • 16% von medialer Diffamierung
  • 19% von Antisemitismusvorwürfen
  • 19% von Hassreden und Drohungen im Netz

Besonders hohe Werte der Selbstzensur zeigen sich in den Disziplinen

  • Arabistik
  • Islamwissenschaft
  • Kultur
  • Politik
  • Sozialwissenschaften

Methodik der Studie

Die Studie basiert auf einer Online-Erhebung von in Deutschland tätigen Wissenschaftlern mit einem wissenschaftlichen Bezug zu Israel/Palästina. Einbezogen wurden Universitäten, außeruniversitäre Forschungseinrichtungen und wissenschaftliche Think Tanks. In der Auswertung wurden quantitativ-statistische Analysen mit Freitextantworten zu den Themenbereichen kombiniert.

Einordnung der Studienergebnisse

Die Studie weist Parallelen zu den Befunden des Middle East Barometers in den USA auf sowie zu anderen Erhebungen in Deutschland zur akademischen Redefreiheit und zu Anfeindungen gegen Forschende.

Die Besonderheiten im deutschen Kontext sind die hohe öffentliche Politisierung der Wissenschaft und die Reaktionen innerhalb der Hochschulen.

Es ist dringender Handlungsbedarf gefordert, der die Wissenschaftsfreiheit, die Debattenkultur und den Schutz der Forschenden wieder herstellt. Der Einfluss von Politik, Industrie und Stakeholdern auf Hochschulen, Institute und Forschende muss unterbunden werden, wenn an deutschen Hochschulen wieder Wissenschaftsfreiheit und unmanipulierte, evidenzbasierte Wissenschaft stattfinden soll.

Weiterführend:

Wissenschaft zwischen Freiheit und Autoritarismus

Quellen:

Studie: myScience

Middle East Scholar Barometer

Patrik Baab: Auf beiden Seiten der Front (#Anzeige)

Smart Cities – Die überwachte Gesellschaft

Smart Cities – Die überwachte Gesellschaft

Das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) beauftragte das Fraunhofer Institut für experimentelles Softwareengineering (IESE) und das deutsche Institut für Urbanistik (Difu) eine praxisorientierte Studie zu erstellen, um KI in die Stadtentwicklung einzubetten.

73 deutsche Städte meldeten sich als Modellprojekte für die überwachte Stadt an. Berlin und Heidelberg sogar als C40-Städte, die zusätzlich auf Autoverkehr, Fleisch- und Milchprodukte verzichten wollen, also Städte für gesunde, junge, kinderlose Veganer entwickeln wollen.

Seit 2019 wird das„Modellprojekt Smart Cities“ vom Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen begleitet, die Studie soll das Praxiswissen in die Breite tragen und auch für kleinere und mittlere Kommunen zur Verfügung stellen.

Der Data Act

Smart City – Die überwachte Gesellschaft

2023 verabschiedete das EU-Parlament den Data Act, um die überwachten Städte zu legitimieren und aus den Daten seiner Bürger finanzielle Vorteile zu ziehen, unter dem Motto „Daten sind das neue Öl“.

Verschiedene Modelle der Smart Cities werden unter weiteren Begriffen zusammengefasst als Intelligente Städte, C40 mit strengen „Klimaauflagen“, 15-Minuten-Städte, in denen der Bürger eine Zone von 15 Minuten um seinen Wohnort diesen nicht mehr verlassen muss und soll, oder Smart Cities.

Die Studie

Smart City Modelle in Deutschland

Die Studie lotet Nutzungspotenziale aus und schlüsselt technische und nichttechnische Voraussetzungen einer erfolgreichen Integration von KI in Kommunen auf … KI wird bereits erfolgreich für die Verschränkung der operativen und planerischen Ebene, die Nutzung, Aufbereitung und Verknüpfung sektorübergreifender Daten, das (teil-)automatisierte Infrastruktur-Monitoring, die bedarfsgerechte Steuerung und Verteilung von Ressourcen sowie für bessere Zugangsmöglichkeiten zu kommunalen Diensten und Prozessen für Bürgerinnen und Bürger eingesetzt. Aus technischer Sicht häufen sich dabei vor allem Leistungen der KI im Hinblick auf Mustererkennung (Modelle der Bild- und Videoerkennung), Planung (Vorhersagemodelle) und Interaktion (generative Modelle) …
Die Überwachung und auch die Sanktionierung von etwaigen Verstößen (z. B. Geldbußen) gegen
die vorgenannten Pflichten aus dem AI Act wird für Anbieter von GPAI die Kommission tragen und muss im Übrigen von einer nationalen Behörde übernommen werden, die die Mitglieds-Staaten bis zum 2. August 2025 zu benennen haben. In Deutschland wird dies voraussichtlich die Bundesnetzagentur sein (Stand: Mai 2025).“

Die Studie hat 125 Handlungsfelder der KI für Städte und Regionen untersucht, diese umspannen folgende Bereiche:

  • Energie und Umwelt
  • Infrastruktur
  • Wohnen
  • Wirtschaft
  • Soziales und Integration
  • Gesundheit
  • Bildung und Kultur
  • Stadtentwicklung und Planung
  • Mobilität
  • E-Government
  • Sicherheit

Es wurden unterschiedliche Modell-Projekte untersucht, z.B. untersucht Bamberg den eigenen Baumbestand und dessen Pflegebedarf mit Drohnen, Konstanz verfolgt eine intelligente Steuerung der Stromnetze, um erneuerbare Energien besser zu integrieren und Hamburg wertet anhand von Sprachmodellen Rückmeldungen aus der Bevölkerung aus, erkennt und bündelt so Themen.

eID (ID2020), ePA, Sensoren, Gesichtserkennung, Autoerkennung, biometrische Daten, wie Fingerabdrücke und die Gendatenbank, sozialer Status, Einkaufsverhalten, CO2-Verbrauch, Smart Homes (Heizüberwachung, Kühlschranküberwachung pp.) produzieren eine Unmenge an Daten, die gebündelt und durch KI ausgewertet werden sollen für Forschung, Industrie und Staat.

Die Gefahren

Smart Cities – Die überwachte Gesellschaft

Lindner kündigte 2022 an, dass auf dem Personalausweis der Bürger ihre sämtlichen Daten zusammengeführt werden sollen, auch gegen den Willen der Bürger. Die eID soll den gläsernen Bürger ermöglichen über den gläsernen Patienten (ePA) hinaus.

In der Smart-City-Charta von 2017, die inzwischen nur noch in verkürzter Form zur Verfügung steht, war noch zu lesen, mit den Smart Cities könnten Wahlen abgeschafft werden, da der Staat durch die Totalüberwachung mit Sensoren besser wisse, was der Bürger wolle, als der Bürger selbst.

In Paris müssen bereits mehrere hundert Euro bezahlt werden, sollte ein Auto in die Innenstadt fahren, in GB zerstörten Aktivisten einen Großteil der neu installierten Überwachungskameras wieder. Auch in Deutschland gab es am 09. September 2025 einen Anschlag auf die Stromversorgung in Berlin, der den Firmen galt, die für den militärisch-finanziellen Komplex die Daten der Bürger sammeln, zusammenführen und auswerten sollen. Anarchisten bekannten sich auf der linksradikalen Plattform Indymedia dazu.

In China werden schon längere Zeit verschiedene Modelle der Smart Cities mit Sozialkreditsystem angetestet, das erwünschtes Verhalten von Bürgern belohnt und unerwünschtes abstraft. Dazu gibt es einige arte-Dokumentationen.

Offiziell soll es in der EU kein Sozial-Kredit-System geben, aber auch Deutschland hat bereits mehrere Modellprojekte zum Sozialkreditsystem durchgeführt, so durften in der Corona-Krise nur Menschen, die Staat, Militär, Oligarchen und Industrie gehorchten und sich an den experimentellen Genversuchen beteiligten, am öffentlichen Leben teilnehmen und in manchen Regionen erhalten Asylbewerber eine Bezahlkarte mit digitalem Geld statt Bargeld, das sie nur für bestimmte Produkte und mit einer regionalen Begrenzung ausgeben dürfen. Bargeld zur freien Verfügung erhalten sie lediglich 50 Euro pro Monat. So kann das digitale Geld selbst ohne Smart City zum digitalen Gefängnis werden.

Quelle:

Smart-City-Dialog

Künstliche Intelligenz in smarten Städten und Regionen

Nervenzellen verantworten Übergewicht und Lust auf Süßes

Nervenzellen verantworten Übergewicht und Lust auf Süßes, das deckten Wissenschaftler des Max-Planck-Institutes für Stoffwechselforschung auf.

Übergewicht ist ein weit verbreitetes Phänomen in Industrienationen, die über einen Nahrungsmittelüberfluss verfügen.

Durch die ungesicherte Nahrungsaufnahme unserer Vorfahren entwickelte der Mensch die Möglichkeit Fettzellen aufzubauen, um in schlechten Zeiten davon zehren zu können, in Zeiten der Ernteausfälle, im oder nach einem Krieg oder bei anderen Hungerkatastrophen. So sicherte er sein Überleben.

Übergewicht – eine sinnvolle Einrichtung der Natur

Jahrzehntelanger Nahrungsüberschuss nach dem zweiten Weltkrieg in den Industrienationen führte bei vielen Menschen zu einem ungesunden Übergewicht, da Hungersnöte fehlten, in denen Menschen auf das angesammelte Körperfett zugreifen, um das Überleben zu sichern.

Dieser nützliche biologische Mechanismus wurde in den letzten Jahrzehnten in sein Gegenteil gekehrt, sodass viele Menschen an sogenannten „Zivilisationkrankheiten“ leiden, wie Diabetes Typ II, Bluthochdruck, Durchblutungsstörungen, Fetteber, Atemnot pp., die nach derzeitigem Forschungsstand bei vielen Menschen auf den Nahrungsüberschuss und den Aufbau von zu viel Körperfett zurückzuführen sind, häufig in Kombination mit Bewegungsmangel durch vorwiegend sitzende Tätigkeiten.

Nervenzellen verantworten Übergewicht

Nervenzellen verantworten Übergewicht und Lust auf Süßes

Forscher des Max-Planck-Instituts für Stoffwechselforschung fanden nun heraus, dass Übergewicht auf bestimmte Nervenzellen zurückzuführen ist.

Die Forschergruppe untersuchte den Hypothalamus von Mäusen und stellte fest, dass für eine erhöhte Nahrungsaufnahme PNOC/NPY-Nervenzellen verantwortlich sind. Diese Nervenzellen befinden sich auch im Gehirn von Menschen.

Die Forscher stellten das mit Hilfe neuer molekularbiologischer und genetischer Methoden fest, die die Vielzahl an Nervenzellen in Cluster unterteilen können.

Etwa 10% der Nervenzellen besitzen einen Leptin-Rezeptor. Das Hormon Leptin wird im Fettgewebe hergestellt und unterdrückt den Hunger.

Entfernten die Forscher den Leptin-Rezeptor, stellte sich bei den Mäusen kein Sättigungsgefühl ein und sie wurden übergewichtig.

Aufgrund der neuen Erkenntnisse, erhoffen sich die Forscher Medikamente gegen Übergewicht entwickeln zu können.

Die Lust auf Süßes nach dem Essen

Warum bei vielen Menschen nach dem Essen die Lust auf Süßes bleibt und ein Dessert gegessen wird, untersuchte das Stoffwechselzentrum ebenfalls-

Untersuchungen an Mäusen ergaben, dass gesättigte Mäuse wie Menschen noch ein Dessert essen.

Durch Hirnuntersuchungen der Mäuse konnte festgestellt werden, dass für das Sättigungsgefühl ebenfalls Nervenzellen verantwortlich sind, sogenannte POMC-Neuronen, die den Appetit unterdrücken.

Die POMC-Neuronen schütten bei den Mäusen nicht nur Sättigungssignale, sondern auch das körpereigene Opiat ß-Endorphin aus, das auf andere Opiat-Rezeptoren wirkt, die Belohnungssignale ausschütten. Das veranlasst die Mäuse dazu, Zucker zu essen, um die Belohnungssignale zu verstärken. Dieser Schaltkreis wird nur bei Zucker ausgelöst, nicht bei üblicher fettreicher Nahrung.

Wird dieser Weg von den Forschern zum Belohnungssystem blockiert, verzichten die Mäuse auf Zucker, allerdings nur satte Mäusen, hungrige nicht.

Wie reagieren Menschen auf Zucker?

Hirnscans konnten zeigen, dass auch bei Menschen das Belohnungssystem im Gehirn reagierte, wenn sie Zuckerlösung erhielten. Wie bei Mäusen liegen die Sättigungs-Neuronen dicht neben den Opiatrezeptoren.

Aus biologischer Sicht ist dieser Mechanismus sinnvoll, da Zucker in der Natur selten ist, aber schnell Energie liefert.

Die Forscher sehen hier eine Relevanz bei der Behandlung von Übergewicht, es gäbe bereits Medikamente, die den Opiatweg im Gehirn blockieren, aber der Gewichtsverlust durch diese Medikamente ist begrenzt. In Kombination mit anderen Medikamenten, könnten sie allerdings hilfreich zur Bekämpfung des Übergewichts sein.

Quelle: Max-Planck-Institut für Stoffwechselforschung

Diskussion

Nervenzellen verantworten Übergewicht und Lust auf Süßes

Lange Zeit wurde übergewichtigen Menschen unterstellt, dass sie ein Disziplinproblem haben. Hier ist die Forschung inzwischen fortgeschrittener und räumt mit den alten Vorurteilen auf. Körperfett aufzubauen sei evolutionär sogar sinnvoll, um Hungersnöte überleben zu können.

Durch den jahrzehntelangen Wohlstand und den Nahrungsmittelüberschuss in den westlichen Industrienationen, die vorangegangenen Hungersnöte in den Kriegs- und Nachkriegszeiten, entwickelte sich jedoch das Problem des Übergewichts mit entsprechenden körperlichen Einschränkungen und gesundheitlichen Problemen bei vielen.

Da durch jahrelanges Übergewicht das Übergewicht aber bei sehr vielen Menschen durch Diäten und Nahrungsumstellung nicht mehr in den Griff zu bekommen ist, werden derzeit in Deutschland vielen Übergewichtigen Magenverkleinerungen, Schlauchmagen, Diätspritzen oder Medikamente zur Gewichtsreduktion angeboten.

Medikamente und Operationen bergen aber Risiken, die die Risiken des Übergewichts übertreffen können, insbesondere können die Operationen gefährlich werden in Zeiten der wirtschaftlichen und politischen Umstrukturierung und von drohenden sowie bestehenden Kriegen. Diätmedikamente können gefährliche Nebenwirkungen haben, Eiweißpulver und Vitaminprodukte, die operierte ehemals Übergewichtige einnehmen müssen, um ihren Körper ausreichend versorgen zu können, können in der Umstrukturierung von Wirtschaft und Macht sowie im Wirtschaftskrieg oder einem möglichen heißen Krieg in den Regalen von Supermärkten, Drogerien und Apotheken fehlen oder stark überteuert sein.

Hinzu kommt, dass die Forschung trotz der beachtlichen Erkenntnisse das Problem nicht löst. Übergewicht in Zeiten wie diesen, kann im Rahmen durchaus sinnvoll sein, wenn keiner weiß, wohin der Wirtschaftskrieg der EU noch führt, der andere Länder treffen sollte, aber auf die EU zurückfällt und die EU zur Zeit Kriegsvorbereitungen trifft.

Die Forschungen untersuchen nicht, wieso ein Mensch übergewichtig wird, der andere nicht. Das kann viele Ursachen haben, die offen bleiben. Auch sind nicht alle Menschen darauf konditioniert, mit Zucker ihr Belohnungssystem anzuregen, sie wollen kein Dessert, wenn sie satt sind.

Denkanstoß zu den möglichen Ursachen von Übergewicht und Lust auf Süßes

Während des Wirtschaftsaufschwungs in den 70er/80er Jahren wurden viele Kinder gezwungen, ihren Teller aufzuessen, auch wenn sie satt waren, da die Eltern noch Hungersnot in der Kriegs- und Nachkriegszeit erlebt hatten. Führte das zu Beginn noch zu Übelkeit, lernte das Kind mit der Zeit, sein Sättigungsgefühl nicht mehr zu spüren und aß häufig mehr, als es benötigte, was es auch im Erwachsenenalter beibehielt.

In vielen Familien wurde dieses und ähnliches Verhalten weitergegeben an die Nachfolgegenerationen, sodass auch mehrere Generationen nach dem Krieg immer noch Übergewicht entsteht.

Menschen mit viel Lust auf Süßes, die zeitweise oder permanent ihr Belohnungssystem aktivieren wollen, haben möglicherweise wenig andere Möglichkeiten sich zu belohnen, was sie aber lernen könnten.

Weitere Ursachen können zu Übergewicht führen, wenn z.B. einem Säugling immer, wenn er schreit, die Flasche gegeben wird, auch wenn er aus ganz anderen Gründen als Hunger schreit. So lernt der Säugling früh, Probleme mit Nahrung zu kompensieren, statt sie zu lösen.

Weitere Faktoren spielen eine Rolle, da Kinder heute ihre Freizeit häufig vor dem Smartphone, dem PC oder der Spielekonsole verbringen, statt auf dem Spielplatz, im Wald oder auf dem Sportplatz.

Um nicht nur Symptombekämpfung mit Hilfe von Medikamenten oder Operationen zu betreiben, sollte zusätzlich nach den Ursachen geforscht und ein Umgang mit ihnen gefunden werden oder eine Behandlung für sie, da auch genetische Faktoren eine Rolle spielen sollen, auch wenn eine Symptombekämpfung im Einzelfall richtig sein kann, etwa wenn sonst ein Herzinfarkt droht.

Mittel- oder langfristig sollten Kinder aber lernen, ihrem natürlichen Sättigungsgefühl nachgehen zu dürfen sowie ihrem Bewegungsdrang. Das dürfte die beste Vorbeugung gegen ein ungesundes Übergewicht sein, Eltern müssten befähigt werden, ihren Kindern diese Freiräume einzuräumen.

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Weiterführend zur Ernährung:

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Schlaf – Gesunder Schlaf, Schlafstörungen und Erkrankungen

Schlaf – Gesunder Schlaf, Schlafstörungen und Erkrankungen – Viele Menschen leiden an Schlafstörungen. Sie können nicht einschlafen, durchschlafen oder wachen zu früh auf. Die Folgen einer unruhigen Nacht sind oft allgemeines Unwohlsein, Konzentrationsmangel, unangenehme Erinnerungen und Zwangsgedanken.

Ein gesunder Schlaf beträgt zwischen 7 und 9 Stunden pro Nacht. Es gibt allerdings Abweichungen, manche Menschen benötigen mehr oder weniger Schlaf.

Schlafstörungen und Gedächtnis

Schlafstörungen und Zwangsgedanken

Marcus O. Harrington und Theodoros Karapanagiotidis von der University of California fanden heraus, dass durch den Schlafmangel Gedächtniskontrolldefizite im menschlichen Gehirn entstehen.

Patienten mit Schlafstörungen leiden unter Einschlafstörungen, Durchschlafstörungen oder zu frühem Aufwachen. Schlafstörungen können ein Hinweis auf die Entwicklung oder das Bestehen einer psychischen Erkrankung sein.

Schlafstörungen und Zwangsgedanken gehen häufig einer psychischen Erkrankung voraus und begleiten diese.

Wie wirkt sich Schlafmangel aufs Gehirn aus?

Schlaf und Schlafentzug

Die kalifornischen Forscher fanden heraus, dass auch gesunde Menschen bei Schlafentzug Probleme haben, ihre Zwangsgedanken unter Kontrolle zu halten.

Da psychischen Erkrankungen häufig Schlafstörungen vorausgehen, könnte die Studie helfen, Präventions- und Behandlungsstrategien für psychische Erkrankungen zu entwickeln, z.B. könnten Problembewältigungsstrategien und Problemlösungen zu einem besseren Schlaf und dem Verhindern einer psychischen Erkrankung führen.

REM – Schlaf und Gedächtnis

Schlaf und Hirnalterung

Schlafentzug stört die präfrontale Hemmung des Gedächtnisabrufs. Die Hemmung des Gedächtnisabrufs ist notwendig, um im Alltag nicht von unangenehmen Erinnerungen heimgesucht zu werden. Der Hemmungsmechanismus, der während des Tages abnimmt, wird im REM-Schlaf (Rapid Eye Movement) während des nächtlichen Schlafes wieder hergestellt.

Forscher um Congying Chu und Sebastian C. Holst fanden heraus , dass eine Nacht Schlafentzug das Gehirn um 1-2 Jahre altern lässt-. Die Hirnalterung bilde sich aber bei normalem Schlaf in Folge wieder zurück-.

Marcus O. Harrington und Theodoros Karapanagiotidis setzten ihre Probanden einem Schlafentzug aus und stellten fest, dass die durch den Schlafentzug entstandenen Funktionsstörungen des Gedächtnisses zu einem Defizit führen, unerwünschte Erinnerungen unterdrücken zu können und verschlechtern das selbst erzeugte Denken. Durch die Störung der neuronalen Schaltkreise werden Zwangsgedanken hervorgerufen, wie immer wiederkehrende schlechte Erinnerungen oder sich wiederholende negative Gedanken.

Die Kontrollfunktionen des Hirnes, negative Gedanken und Erinnerungen aus dem Gedächtnis fernzuhalten, scheinen auf den REM-Schlaf angewiesen zu sein.

Neurokognitive Ebene der Erinnerungen

Auf neurokognitiver Ebene werden Erinnerungen durch den rechten dorsolateralen präfrontalen Kortex gesteuert, der Abrufvorgänge im Hippocampus herunterreguliert. rDLPFC ist ein übergreifender Inhibitor (Stoff, der chemische, biologische oder physikalische Vorgänge hemmt oder verlangsamt), der Handlungen stoppen und Erinnerungen unterdrücken kann. Schlafentzug verringerte die Aktivierung von rDLPFC und führte zu einem Zusammenbruch der Aufgaben. Auch die Amygdala wird bei bedrohungsbezogener Informationsverarbeitung gestört, sodass es nachts zu Angstzuständen kam. Hippocampus und Amygdala gehören zum Stammhirn und geben Erinnerungen an die Großhirnrinde ab. Bei Fehlsteuerungen kann es zu Angstzuständen und Abspalten von Erinnerungen kommen.

Die Studie

Schlaf und Schlafentzug

Depressionen, Angststörungen und posttraumatische Belastungsstörungen gehen mit Zwangsgedanken und unangenehmen Erinnerungen einher. Während unangenehme Erinnerungen und Zwangsgedanken für Gesunde nur eine vorübergehende Erscheinung sind, sind sie für psychisch kranke Menschen oft belastender Alltag.

Gesunde können sich der belastenden Erinnerungen und der Zwangsgedanken erwehren, indem sie sie nicht wieder aufrufen oder unterdrücken. Diese Möglichkeit hängt auch von einem guten Schlaf ab, da im REM-Schlaf die Kontrollfunktionen des Hirnes aufgefrischt werden.

Die zielgerechte Unterdrückung unerwünschter Erinnerungen hängt auch von der adaptiven Trennung der funktionellen Netzwerke im Gehirn ab.

Um die Folgen von Schlafstörungen zu untersuchen, setzten die Wissenschaftler ihre gesunden Probanden einem Schlafentzug aus, die Kontrollgruppe schlief normal.

Die Probanden der Studie mit Schlafentzug berichteten bei den Aufgabenstellungen, die sie nach dem Schlafentzug erhielten, häufiger von einer Ablenkung durch unerwünschte Gedanken statt einem auf die Aufgaben fokussierten Denken als ausgeruhte Probanden, was auf den Zusammenbruch des Kontrollprozesses im Hirn hinweist.

Untersucht wurden Herzfrequenz, das Gehirn mittels MRT, der REM-Schlaf und die Denkmuster der Schlafentzugs- und der Kontrollgruppe.

Untersucht wurden 87 gesunde Erwachsene zwischen 18 und 30 Jahren. Die Wissenschaftler erhoffen, dass durch die Studie Präventivmaßnahmen gegen psychische Erkrankungen, wie z.B. bessere Problemlösungsstrategien, und eine bessere Behandlung von Schlafstörungen entwickelt werden können.

Ursachen von Schlafstörungen

Wo kommen Schlafstörungen her?

Die Ursachen von chronischen Schlafstörungen sind vielfältig und reichen von äußeren Anlässen, wie Schichtarbeit, über Hormonstörungen und psychische Erkrankungen bis hin zu physischen Erkrankungen.

Mögliche Ursachen von Schlafstörungen

  • Verschobener Tages-Nacht-Rhythmus, wie z.B. bei Schichtarbeit
  • Stress und Sorgen
  • Hormonstörungen, wie z.B. in den Wechseljahren
  • Psychische Erkrankungen, wie z.B. Depressionen, Posttraumatische Störungen, Persönlichkeitsstörungen und Psychosen
  • Schilddrüsenerkrankungen, wie Hyperthyreose (Überfunktion der Schilddrüse)
  • Häufiger Harndrang, wie z.B. bei Diabetes
  • Medikamente
  • Infektionskrankheiten
  • neurologische Erkrankungen
  • neurodegenerative Erkrankungen
  • Autoimmunerkrankungen
  • Schmerzkrankheiten
  • Lungenerkrankungen pp.

Welcher Arzt bei Schlafstörungen?

Schlafstörungen – Wann zum Arzt?

Können Stress, Sorgen und ein verschobener Schlafrhythmus ausgeschlossen werden, sollten auch körperliche Erkrankungen, wie Schilddrüsenerkrankungen, Diabetes oder Prostataerkrankungen (häufiger Harndrang) pp. ausgeschlossen werden, bevor ein Psychiater, Psychotherapeut oder ein Schlaflabor aufgesucht wird.

Ein Facharzt für Allgemeinmedizin kann hier erste Untersuchungen einleiten, um z.B. eine Schilddrüsenerkrankung zu bestätigen oder auszuschließen. Bei einer Bestätigung wird an einen Nuklearmediziner oder Endokrinologen zur Behandlung überwiesen. Bei der Feststellung von Diabetes wird an einen Diabetologen weiter überwiesen, bei Schmerzerkrankungen an einen Rheumatologen pp..

Können physische Erkrankungen ausgeschlossen werden, kann an einen Psychotherapeuten oder Psychiater weiter verwiesen werden. Chronische Schlafstörungen, die nicht mehr in den Griff zu bekommen sind, können Vorboten einer psychischen Erkrankung sein und sollten behandelt werden, um einen Ausbruch zu verhindern.

Ein Schlaflabor kann weitere Ursachen für die Schlafstörungen feststellen.

Hausmittel für einen gesunden Schlaf

Was tun bei Schlafstörungen?

Schlafstörungen, die durch Stress, verschobenen Tag-Nacht-Rhythmus, Sorgen und Nöte ausgelöst sind, können häufig auch ohne Arzt behandelt werden.

Bei Überarbeitung und Stress kann z.B. eine bessere Organisation des Allltags und/oder eine Prioritätenliste hilfreich sein. Dazu wird zunächst eine Liste mit allen Aufgaben angelegt. Danach werden die Aufgaben von wichtig bis unwichtig unterteilt, z.B. in einer solchen Tabelle:

Sehr wichtigWichtig, aber verschiebbarWeniger wichtigKann gestrichen werden
z.B. Arbeitz.B. Wäsche waschenz.B. Garagentor streichenz.B. zusätzliche Vereinsarbeit
z.B. Hausaufgaben kontrollieren
Abendessen

Nach dem Eintragen in die Tabelle können die Aufgaben der 4. Spalte direkt gestrichen, die in der 3. Spalte als verzichtbar angesehen werden.

Jetzt können die Augaben der Spalte 1 und 2 in einen Wochenplaner eingetragen werden, ist er danach noch unrealistisch voll, um Entspannung im Alltag zu erlangen, müssen die Aufgaben noch einmal überdacht werden. Welche Aufgaben können verschoben oder doch gestrichen werden, welche Aufgaben können delegiert werden? Welches Zeitlimit soll für welche Aufgabe angesetzt werden? Bleibt genug Zeit für Freizeit und Entspannung?

Gesunder Schlaf – Was kann noch für Entspannung sorgen?

  • Spaziergang
  • Entspannungstechniken, wie z.B. autogenes Training, Yoga, Meditation
  • Sport, insbesondere bei Büroarbeit sorgt der körperliche Ausgleich für Entspannung
  • ein gutes Buch
  • Kerzenlicht
  • bei religiösen Menschen ein Gebet
  • Waldbaden oder Waldspaziergang, das Grün und die ätherischen Öle der Bäume und Pflanzen sorgen für Entspannung
  • Hobby, Spiel und Spaß
  • Kräutertees, insbesondere beruhigende Kräuter, wie Baldrian, Hopfen pp.. Bei Allergien oder Johanniskraut vorher einen Arzt zu Rate ziehen: Johanniskraut ist z.B. nach Organtransplantationen nicht geeignet und macht lichtempfindlich.
  • Entspannungsphase einige Stunden vor dem Schlafengehen einläuten
  • festen Tag-Nacht-Rhythmus einhalten

Hilfreich kann auch das Führen eines Schlaftagebuchs sein, wie z.B. das 6 Minuten Schlaftagebuch – Endlich besser ein- und durchschlafen Tagebuch für Erwachsene (bezahlter Link zum Buch)

Schlafstörungen bei Sorgen, Nöten und Problemen

Sorgen, Ängste und Schuldgefühle können den Schlaf rauben, insbesondere tagsüber verdrängte Probleme suchen sich abends im Bett ihren Raum, in der Entspannung kreisen dann die Gedanken um die ungelösten Probleme und halten vom Schlafen ab.

Das Gute ist, es kann vermieden werden: Die meisten Konflitke sind lösbar, nur auf wenige Probleme haben wir keinen Einfluss.

Dabei ist es wichtig, sich tagsüber Zeit für die eigenen Probleme zu nehmen, müde lassen sich Probleme nur schwer lösen, Gedankenkreisen im Bett führt selten zu einem befriedigenden Ergebnis. Ausgeruht aber können für die meisten Nöte Lösungen gefunden werden, sei es eine Aussprache mit dem Partner, die Entwicklung einer Strategie im Beruf oder privat oder ein notwendiges Konsequenzen ziehen bei andernfalls nicht lösbaren Konflikten.

Nur auf wenige Schwierigkeiten hat der Mensch kaum bis keinen Einfluss, wie z.B. auf die politische Situation, eine schwere Erkrankung, eine Kündigung vom Arbeitgeber, den Tod einer nahestehenden Person oder eine ungewollte Trennung.

Auch hier ist es wichtig, sich tagsüber Zeit zu nehmen, bei solchen Konflikten geht es nicht um direkte, unmögliche Lösungen des Problems, sondern um das Verarbeiten desgleichen und den Umgang mit ihm.

Trauer, Wut und Angst sind notwendig für den Verarbeitungsprozess, werden sie tagsüber vermieden, können sich Gefühle und Gedanken abends im Bett ausbreiten und zu Schlafstörungen führen. Der bewusste Verarbeitungsprozess mit allen Trauerphasen ist aber notwendig, um Trost zu finden und zur Entwicklung neuer Lebenswege.

Nutzen die eigenen Strategien nicht, um die Schlafstörungen in den Griff zu bekommen, können Beratungsstellen und Psychotherapeuten weiterhelfen.

Hilfreiche und weiterführende Links:

Das große Buch vom Schlaf: Die enorme Bedeutung des Schlafs – Beste Vorbeugung gegen Alzheimer, Krebs, Herzinfarkt und vieles mehr (bezahlter Link)

Das 6 Minuten Schlaftagebuch (bezahlter Link)

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Afrika – Tierprodukte verbessern Mangelernährung

Afrika – Tierprodukte verbessern die Mangelernährung von Kindern: Milchprodukte, Eier, Fisch und Fleisch wirken sich positiv auf die gesundheitliche Entwicklung der Kinder in Afrika aus. Eine neue Studie aus Kenia in Zusammenarbeit mit der Universität Bonn hat mehr als 32.000 Wachstumsdaten von Kindern im Vorschulalter verglichen.

Kinder, die tierische Produkte auf ihrem Speiseplan hatten, litten weniger unter Entwicklungsdefiziten.

Rund 150 Millionen Kinder bis zu einem Alter von 5 Jahren leiden weltweit unter massiven Wachstums- und Entwicklungsstörungen, die zu Kleinwuchs, beeinträchtigter kognitiver Entwicklung und zum Tod führen können. Die Ursache ist Mangelernährung. Etwa die Hälfte der wachstumsverzögerten Kinder lebt in Afrika unterhalb der Sahelzone.

Die Studie

Tierprodukte können Wachstumsverzögerungen in Afrika mindern

Die Studie zeigt, dass der Konsum von Fleisch, Fisch, Milchprodukten und Eiern das Risiko von Wachstumsstörungen reduziert. Den größten Effekt hatten Eier, gefolgt von Milchprodukten, Fisch und Fleisch.

Bereits kleine Mengen von Tierprodukten reduzierten das Risiko einer Wachstums- und Entwicklungsstörung um rund 7%.

Obst, Gemüse und Hülsenfrüchte (proteinreich) wirkten sich ebenfalls positiv auf die Entwicklung aus, sind aber in den afrikanischen Ländern in den ländlichen Gegenden oft nicht ganzjährig verfügbar und konnten auch den positiven Effekt auf die Entwicklung der Kinder von Tierprodukten, wie Eier, Fleisch und Milchprodukten nicht erreichen.

Die Lebensmittelpreisinflation, die mit den Lockdowns eingeleitet wurde und mit den Sanktionen des Westens gegen Länder des Ostens und der daraus resultierenden Energiekrise weiter vorangetrieben wurde, verschärft die Situation der Kinder in Afrika.

Afrika: Vorbeugung von Kindersterblichkeit, Morbidität, körperlichen und geistigen Entwicklungsstörungen

Um Kindersterblichkeit, Morbidität sowie körperlichen und kognitiven Entwicklungsstörungen vorzubeugen, untersuchten Dr. Makaiko Khonje vom CABI für Afrika in Kenia und Prof. Dr. Matin Quaim vom Zentrum für Ernährungsforschung der Universität Bonn, wie die Ernährungssituation von afrikanischen Kindern verbessert werden kann. Ihre Studie beruht auf repräsentativen Daten von 32.000 Kindern zwischen 0 bis 5 Jahren aus fünf afrikanischen Ländern, Äthopien, Malawi, Nigeria, Tansania und Uganda.

Pflanzliche Lebensmittel alleine haben keine positiven Effekte auf die Ernährungssituation, hinzu kommt, dass sie in vielen ländlichen Regionen in Afrika nicht ganzjährig zur Verfügung stehen.

Bereits ältere, kleinere und regional angelegte Studien zeigten, dass Kinder, die mit tierischen Produkten, wie Eiern, Fleisch und Milchprodukten ernährt wurden, weniger häufig wachstumsverzögert sind.

Die Wachstumsverzögerung ist ein eindeutiges Indiz der Mangelernährung und Indikator für eine erhöhte Mortalität, beeinträchtigte körperliche und geistige Entwicklung sowie für weitere Krankheiten durch den geschwächten Körper.

Bereits bei dem Verzehr kleiner Mengen von Tierprodukten verringerte sich die Wachstumsverzögerung um 6,8%.

Wieso treten Wachstumsverzögerungen in Afrika auf?

Wachstumsverzögerungen treten bei einem Mangel an hochwertigen Proteinen und Mikronährstoffen auf, wie z.B. Vitamin B12, durch unzureichende Nahrungsaufnahme.

In den untersuchten afrikanischen Ländern Äthopien, Malawi, Nigeria, Tansania und Uganda sind 27% der Kinder unterentwickelt.

In 81% der Haushalte der Studie in den 5 Ländern werden ASFs (Tierprodukte) konsumiert, in 96% der Haushalte werden Obst, Gemüse und Hülsenfrüchte (proteinreich) konsumiert, Obst nur in 45% der Haushalte.
Die pflanzlichen Lebensmittel konnten die Wachstumsverzögerungen nur um 3,9% verringern, die mit Tierprodukten um 6,8%.

Fazit:

Die Studie der Wissenschaftler aus Afrika und Deutschland zeigt, wie wichtig die Rolle von Tierprodukten in der menschlichen Ernährung ist, insbsondere von Kindern im Vorschulalter.

In Deutschland werden eher zu viele als zu wenig Tierprodukte konsumiert, doch zeichnet sich hier ein Trend ab, auf Tierprodukte zu verzichten. Genmanipulierte und chemisch veränderte Lebensmittel sowie kultiviertes Fleisch oder Fleischersatzprodukte sollen die Nahrungsmittel der Zukunft im Rahmen der Agenda 2030 in Europa werden, zum Teil wird in Schulen und Kindergärten ideologiegetrieben eine fleischlose Kost bereits umgesetzt. Hier sind langfristig trotz guter Ernährungssituation in Deutschland Mangelernährungen denkbar, insbesondere wenn Eltern nicht darauf achten können, das Defizit auszugleichen, etwa durch Fleisch oder Fisch am Wochenende oder durch Nahrungsergänzungsmittel wie Vitamin B12 oder Jod.

Da die Agenda 2030 weltweit umgesetzt werden soll, wird sich die Situation für die Menschen in Afrika, insbesondere für die Kinder, weiter verschärfen. Die Studie legt nahe, dass sich Wachstumsverzögerungen bei Kindern in Afrika ohne Tierprodukte weiter verschärfen werden.

Ob kultiviertes Fleisch und genmanipuliertes Gemüse und Getreide eine Mangelernährung in Zukunft ausgleichen können, ist fraglich, da es ausreichend Lebensmittel und weitere Möglichkeiten für alle bereits heute gibt, die Gehälter in der Dritten Welt nur künstlich zu niedrig gehalten werden, um ausreichend Nahrung für die Familie zu erwerben, sie beim Eigenanbau steriles Saatgut kaufen müssen oder durch die Industrie von Wasserquellen abgeschnitten werden.

Außerdem sind die möglichen negativen Auswirkungen der genmanipulierten Lebensmittel auf Mensch, Tier und Natur noch nicht ausreichend erforscht.

Quelle:

Studie: Lebensmittel tierischen Ursprungs verbessern die Kinderernährung in Afrika

Weiterführende Literatur:

Nahrung fürs Leben: Alle neuen Erkenntnisse der Ernährungswissenschaft – wie Sie Ihre individuell richtige Ernährung finden, sich vor chronischen Krankheiten schützen und bis ins hohe Alter gesund bleiben (#Anzeige)

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Novel Food – Lebensmittel der Zukunft

Genmanipulierte Lebensmittel heute und morgen

Novel Food – Lebensmittel der Zukunft. Neu auf europäischen Tischen: Davidslilie und Hausgrille sowie die Larve des Getreideschimmelkäfers

Gentechnik: Lebensmittel der Zukunft sollen laut Bundesregierung und Steakholderfoods genetisch veränderte Nahrungsmittel und andere Novel Foods wie kultiviertes Fleisch, proteinreiche Insekten, Meerespflanzen und Algen sein.

Was ist Novel Food?

Insekten und GVOs in Lebensmitteln

Novel Foods sind neuartige Lebensmittel, die in der EU erst kurz zugelassen sind. Hierbei handelt es sich um Lebensmittel, die in anderen Ländern bereits traditionell erprobt sind, als auch um genmanipulierte Mikroorganismen, wie z.B. modifizierte Escherichia Coli – Stämme zur Fermentation von Lebensmitteln wie Milchprodukten, gentechnisch verändertes Gemüse, Nahrungsergänzungsmittel oder Insekten.

Für die Zulassung eines Novel Food in der EU muss ein Antrag gestellt werden. Der Antrag muss wissenschaftliche Daten zur Unschädlichkeit des neuartigen Lebensmittels enthalten.

Allerdings durchläuft das neue Nahrungsmittel oder der Mikroorganismus keine unabhängige Kontrolle, sondern der Antragsteller kann die Daten selbst erheben, sodass unbewusste oder bewusste Manipulationen der Daten möglich sind.

Welche Insekten sind in der EU zugelassen?

  • Gelber Mehlwurm (Tenebrio molitor)
  • Hausgrille (Acheta domesticus)
  • Europäische Wanderheuschrecke (Locusta migratoria)
  • Larve des Getreideschimmelkäfers (Alphitobius diaperinus)

Die Insekten dürfen getrocknet, gefroren, pastös oder pulverisiert in Lebensmitteln enthalten sein, es besteht jedoch eine Kennzeichnungspflicht.

In welchen Lebensmitteln sind Insekten zugelassen?

  • Müsli-Riegel
  • Brot und Brötchen
  • Müsli und Frühstückzerealien
  • Backmischungen
  • Gerichte auf Getreidebasis
  • Chips und Knabberzeug
  • Schokolade
  • Erdnussbutter
  • Fleischzubereitungen und Fleischalternativen
  • Alternativen von Milch und Milchprodukten

In welchen Produkten sollen Insekten in Zukunft zugelassen werden?

  • Back- und Teigwaren,
  • Bier
  • Saucen und Fertiggerichte
  • Kartoffelerzeugnisse
  • Pizza
  • Snacks wie Chips und Cracker
  • Nudeln
  • Fleischersatzprodukte

Insekten enthalten gesunde Proteine, es gibt jedoch keine EU-Vorschrift, dass die Chitinpanzer vor der Verarbeitung entfernt werden müssen.

Chitin ist ein uneinheitliches Bio-Polymer und das zweithäufigste Polymer nach der Cellulose. Im Gegensatz zur landläufigen Meinung ist Chitin nicht für die Härte des Panzers einen Insekts verantwortlich, sondern für seine Weichheit und Biegsamkeit. Es befindet sich z.B. auch in Pilzen. Erst durch die Verbindung mit dem Struktur-Protein Sklerotin wird der Panzer oder das Exosklelett von Gliederfüßern mit Chitin hart.

Gentechnik als Nahrung und ihre Auswirkungen auf die Umwelt

Novel Food: Gentechnisch veränderte Pflanzen

Ein Teil der genmodifizierten Nahrungspflanzen unterliegt nicht mehr dem EU-Gesetz für GVOs.
Da bei gentechnisch veränderten Lebensmitteln nicht nur eine negative Auswirkung auf den Menschen, sondern auch auf die Umwelt befürchtet wird, unterliegt der Anbau genmodifizierter Pflanzen in der EU noch strengeren Kontrollen.

Bisher darf in der EU nur eine modifizierte Maissorte, die GV-Maislinie (MON810), ausgesät werden, andere Pflanzen unterliegen strengen Laborauflagen und werden zunächst in anderen Ländern in der Umwelt erprobt, wenn die nationalen Gesetze des Landes es zulassen. Das Ausbringen von GVOs unterliegt nationalen Gesetzen, in Österreich ist die Maislinie MON810 noch verboten.

Doch Vorsicht! Bestimmte GVOs sollen nicht mehr den Gesetzen der Gentechnik unterworfen werden.

Neue Rechtslage zu gentechnisch veränderten Pflanzen

Die Abgeordneten des EU-Parlaments stimmten den vom Agrarausschuss erarbeiteten Regelungen für die NGT-Pflanzen der Kategorie 1 im Februar 2024 zu, diese werden den gezüchteten Pflanzen gleichgestellt, die Regelungen für GVOs sollen entfallen. Für diese NGT-Pflanzen der Kategorie 1 soll es keine Kennzeichnungspflicht geben, da sie den Pflanzen aus Züchtungen gleichgestellt werden sollen. Komplexere genetische Veränderungen der Kategorie 2 oder höher unterliegen weiter der Kennzeichnungspflicht. Zur aktuellen Diskussion

Wie werden gentechnisch veränderte Pflanzen hergestellt?

Beim neuen Gentechnikgesetz zu den NGT-Pflanzen der Kategorie 1 handelt es sich um Nutzpflanzen, die mittels Mutagenese, Cisgenese (Übetragung von Genen zwischen verwandten Arten), Intragenese oder einer Mischnung aus den verschiedenen gentechnischen Verfahren, z.B. auch mit der Genschere Crispr/Cas verändert wurden und nun gezüchteten Pflanzen gleichgestellt werden. Ein Patentrecht soll es aber nicht auf sie geben. Neue Verfahren in der Pflanzenzüchtung-EU-Parlament

Novel Food Pflanzen

Welche gentechnischen Lebensmittel sind bei uns im Handel erlaubt?

  • Sojabohnen: 26 Linien zugelassen
  • Raps: 8 Linien zugelassen
  • Zuckerrübe: 1 Linie zugelassen
  • Mais: 51 Linien zugelassen

Diese genmanipulierten Lebensmittel sind für den Import in die EU zugelassen, dürfen aber nicht angebaut werden. Zum Anbau ist in der EU bisher nur eine GV-Maislinie (MON810) zugelassen, in Österreich besteht jedoch ein Anbauverbot.

Der Anbau von den in der EU zugelassenen genmodifizierten Lebensmitteln unterliegt nationalem Recht. Der Anbau unterliegt in der EU strengen Regeln, weil er Auswirkungen auf die Umwelt haben könnte.

Es wird angenommen, dass GVOs, die z.B. gegen Fressfeinde entwickelt wurden, auch negative Auswirkungen auf Nutzinsekten haben oder sich die genetisch veränderten Arten mit Wildpflanzen kreuzen. So muss die die Entwicklung der GVOs unter Laborbedingungen und in speziell dafür eingerichteten Gewächshäusern stattfinden.

Die NGT-Pflanzen können nach der Entwicklung in andere Länder exportiert werden, deren nationale Gesetze den Anbau von GVOs erlauben, um sie dort im Feldversuch zu prüfen.

Gentechnisch veränderte Mikroorganismen, Enzyme und Aminosäuren

Verstecktes Novel Food

Gentechnisch veränderte Mikroorganismen, Enzyme und Aminosäuren sind in vielen verarbeiteten Lebensmitteln enthalten und unterliegen keiner Kennzeichnungspflicht.

Gentechnisch veränderte Mikroorganismen werden z.B. für die Fermentation von Lebensmitteln eingesetzt. Sie gelten als sicher.

Fermentation von Lebensmitteln mit genetisch veränderten Mikroorganismen

Infokasten:Liste der Lebensmittel, die mit genveränderten Mikroorganismen, Enzymen und Aminosäuren versehen sein können
Liste der Lebensmittel, die genetisch veränderte Enzyme enthalten können

Das Berliner Start-up Formo produziert z.B. Milchproteine für alternative Käseprodukte.

Einige Vitamine und Aromen werden mit Hilfe von gentechnisch veränderten Mikroorganismen hergestellt, wie etwa Vitamin C, B2 und B12.

Genmodifizierte Mikroorganismen, wie z.B. Escherichia-coli-Bakterienstämme, die zur Produktion von Enzymen, Vitaminen und anderen Zusatzstoffen benötigt werden, sind in der EU erlaubt, genau wie genveränderte Hefen für z.B. Bier oder Brot sowie modifizierte Schimmelpilze.

Welche Aminosäuren können mit gentechnisch veränderten Mikroorganismen hergestellt werden?

  • Lysin
  • Threonin
  • Phenylalanin
  • Methionin
  • Tryptophan
  • Leucin
  • Glutaminsäure
  • Cystein

Aminosäuren, die mit Hilfe von genmanipulierten Mikroorganismen hergestellt wurden, sind nicht kennzeichnungspflichtig.

Die EU stellt eine vollständige Liste der zugelassenen Novel Food zur Verfügung.

In der EU werden die Auswirkungen der GVOs von der EFSA, der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit, auf die Sicherheit für Mensch, Tier und Umwelt überprüft.

Kultiviertes Fleisch und Fleischersatzprodukte

Novel Food – Fleisch der Zukunft

In-vitro-Fleisch, kultiviertes Fleisch, wird in einem mehrstufigen Prozess hergestellt. Zunächst werden einem Tier Stammzellen entnommen. Diese Stammzellen werden in Bioreaktoren in eine Nährlösung aus Wasser, Proteinen, Kohlenhydraten, Fetten, Vitaminen und Mineralstoffen gegeben, mit deren Hilfe aus den Stammzellen Fleisch gezüchtet wird.

Aus Stammzellen kann jede Art von Gewebe herangezüchtet werden, wie z.B. Muskelfleisch, Fett, Lunge oder auch Hirn. Durch die Lenkung in den Bioreaktoren wird bestimmt, welche Art von Fleisch entstehen soll.

Um dem Laborfleisch Struktur zu geben, sind weitere Schritte notwendig. Dazu kann ein Zellgerüst verwendet werden, an dem sich das Fleisch zur Strukturbildung anheften kann. Das Zellgerüst des in-vitro-Fleisches besteht jedoch nicht aus natürlichen Protein – Fasern. Es wird dem Fermentationsprozess zugegeben.

Wenn das Fleisch fertig ist, kann das Wasser abgegossen und das Fleisch weiter verarbeitet werden.

Der gesamte Prozess soll mehrere Wochen bis Monate dauern.

Welche Unternehmen stellen kultiviertes Fleisch her?

Novel Food Unternehmen der Zukunft

In der EU gibt es einige Start Ups, die nach und nach auf den Markt streben. So stelllte das französische Startup Gourmey im Sommer 2024 einen Antrag auf den Verkauf von kultiviertem Fleisch in der EU.

Das deutsche Unternehmen Wiesenhof investierte in zwei Unternehmen für in-vitro-Fleisch, in den niederländischen Lebensmittelhersteller Mosa Meat, der Rindfleisch herstellt und in ein israelisches Unternehmen, das Hühnerfleisch entwickelt.

Das tschechische Unternehmen Bene Meat bekam für sein in-vitro-Fleisch eine Zulassung als Beimischung für Tierfutter.

Ein deutsches Start Up stellte einen Antrag auf Zulassung für sein gezüchtetes Fleisch als Beimischung zu Hot Dogs.

Das gezüchtete Fleisch kann unter Verwendung von Gentechnik hergestellt werden.

Vegane Wurst- und Fleischersatzprodukte

Vegane Wurst- oder Fleischersatzprodukte bestehen nicht aus GVOs, allerdings werden viele Zusatz- und Hilfsstoffe in veganen Fleischersatzprodukten verwendet, die mit gentechnisch veränderten Mikroorganismen hergestellt werden, wie modifizierten Pilzen, Bakterien und Hefen. Sie sind nicht kennzeichnungspflichtig.

Guten Appetit!

Weiterführende Literatur:

Poury Zarshenas: Gentechnisch veränderte Lebensmittel: Der Retter der explosionsartig wachsenden Erdbevölkerung oder der schwarze Glamour des allmählichen Todes?! (#Anzeige)

Lebensmitteltechnologie: Die industrielle Herstellung von Lebensmitteln aus landwirtschaftlichen Rohstoffen (#Anzeige)

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Beweis der Unsterblichkeit – Gentechnik

Unsterblichkeitsforscher um Ádám Sturm erbrachten den Beweis, dass Altern verhindert werden kann und damit potentiell eine Unsterblichkeit möglich wird.

Eine der größten Utopien der Transhumanisten ist die Unsterblichkeit. In den USA und Russland lassen sich reiche Transhumanisten nach dem Tod einfrieren, um wieder aufgetaut zu werden, wenn die Formel für die Unsterblichkeit gefunden wurde. Das lassen sie sich viel Geld kosten.

Jetzt haben ungarische Forscher um Ádám Sturm und Tibor Vella der Eötvös-Loránd-Universität herausgefunden, dass die Kontrolle der Aktivität von transposablen Elementen (TEs), auch Sprunggene genannt, in der DNA die Lebensdauer verlängern kann.

Ursache für das Altern gefunden

Der Alterungsprozess

Seit einigen Jahren wird an TEs der DNA geforscht, die für den Alterungsprozess verantwortlich sein sollen. Diese TEs können innerhalb der DNA ihren Standort wechseln. Wenn sie stark beansprucht werden, soll eine Destabilisierung des genetischen Codes ausgelöst und damit der Alterungsprozess beschleunigt werden.

Laut Publikationen von 2015 und 2017 haben die Altersforscher die Zusammenhänge zwischen piRNAs (Piwi-interacting RNAs) und einer möglichen Unsterblichkeit entdeckt.

Piwi-Proteine gehören zur Argonauten-Protein-Familie. Argonauten-Proteine sind evolutionär stark konservierte Proteine, die für die Regulation von Genen eine wichtige Rolle spielen. Sie kommen in fast allen Organismen vor.

Die Mobilität der TEs führt häufig zu Mutationen in funktionellen DNA-Regionen. In der potentiell unsterblichen Keimlinie werden TEs durch den Piwi-piRNA-Weg effektiv unterdrückt.

Zusätzlich steigt beim Altern die DNA-N6-Adenin-Methylierung.
Die DNA-N6-Adenin-Methylierung spielt laut Forschern eine zentrale Rolle bei der Kontrolle des Alterns.

Das grundlegende Problem der Biologie, ob die zunehmende Mobilisierung der TEs eine Ursache oder eine Folge des Alterns ist, bleibt aber nach wie vor ungelöst.

Beweis der Unsterblichkeit

Alterungsprozesse verlangsamt

Die Kontrolle der TEs in der DNA von Fadenwürmern konnte das Leben dieser deutlich verlängern. Beim Piwi-piRNA- Weg handelt es sich um einen spezifischen Prozess, der die TEs der DNA kontrollieren kann. Dieser Prozess wurde in Krebszellen und in Zellen der unsterblichen Qualle (Turritopis dohrnii) beobachtet.

Mit dieser Erkenntnis hemmten die Wissenschaftler die beweglichen TEs der Fadenwürmer und konnten so eine Verlangsamung des Alterungsprozesses hervorrufen, der das Leben der Würmer um 30% verlängerte.

Der Traum von der Unsterblichkeit

Erste Schritte zum Beweis der Unsterblichkeit

Schon lange ist der Traum der Unsterblichkeit aus den Utopien, den Science Fiction-Romanen und Ideologien der Transhumanisten herausgetreten und wird wissenschaftlich auf unterschiedliche Weise verfolgt.

Während Ádám Sturm und Tibor Vella der Eötvös-Loránd-Universität mit ihren Forschungen zumindest an einem Fadenwurm beweisen konnten, dass sie mit Gentechnik den Schlüssel zum „ewigen Leben“ gefunden haben und mit ihren Arbeiten das Leben des Wurms zumindest verlängern konnten, arbeiten andere Wissenschaftler daran, das Bewusstsein auf einen PC, eine Cloud oder auf einer Festplatte festhalten zu können.

Elon Musk hat kürzlich bekannt gegeben, dass sein Start Up Neuralink dem ersten Menschen eine Gehirn-Computer-Schnittstelle eingebaut hat.

Und Wissenschaftler um Vina Chamola und Ankar Vineet entwickelten 2020 einen auf Gehirn-Computer-Schnittstelle-basierten-Humanoiden. Brain-Computer-Interfaces (BCIs) sind eine Technik, die die Gehirnsignale einer Person aufzeichnen und verarbeiten.

BCIs bieten die Möglichkeit einen Kommunikationsmechanismus mit dem Gehirn durch denken zu steuern und z.B. an einen Stuhl oder einen humanoiden Roboter pp. weiterzuleiten. Der humanoide Roboter, der dem Menschen in Form und Funktion ähnelt, kann also per Gedanken Befehle empfangen und ausführen und so bestimmte Aufgaben erledigen.

Das ist hilfreich, um körperlich behinderten Personen zu helfen, aber auch für Militäroperationen oder Desaster Recovery. Diese BCI-Systeme litten aber lange Zeit unter Ungenauigkeit, da sich die Eingaben bei unterschiedlichen Personen abweichend zeigten. Deswegen wurden hybride BCI-Systeme entwickelt mit einer Multisensorfusion, aus EEG, Elektromyographie (EMG), Elektrokortik (ECoG), Funktionsmagnet Resonanzbildung (fMRI) und Nahinfrarot Spektroskopie (NIRS). Das konnte eine genauere Ausgabe bewerkstelligen.

Dies ist allerdings erst der erste Schritt zur Unsterblichkeit, weitere Schritte, wie das Einbauen eines menschlichen Hirnes wären notwendig, um hier eine Untersterblichkeit zu erlangen. Bisher können aber nur Hirnorganoide mit KI und Chimären mit einem menschlichen Hirn-Organoid entwickelt werden.

Die Wiederbelebung

Wissenschaftler arbeiten daran, mit Hilfe der Gentechnik ausgestorbene Tiere wiederzubeleben. So entschlüsselten sie z.B. den genetischen Code der Wandertaube, die seit 1914 als ausgestorben gilt, um diesen nachzubauen. Etwa 1 Millionen Buchstaben müssten dafür künstlich hergestellt werden. Mit der Genschere CRISPR-Cas9 entnehmen sie einer normalen Taube Genabschnitte und ersetzen sie durch Genmaterial der toten Wandertaube. Andere Wissenschaftler wollen so Mammuts wiederherstellen. 100.000 Dollar spendete der US-Milliardär Peter Thiel für einen Mammut-Clon. Bisher gelang aber lediglich eine Maus mit Mammut-Fell.

Lebensverlängernde Medikamente

Amazon-Chef Jeff Bezos und der Mitgründer von Google Sergey Brin investieren in lebensverlängernde Pillen. Novartis experimentiert mit lebenverlängernden Medikamenten, z.B. mit einem Bakterium von den Osterinseln, dessen Enzym „target of rapamycin complex 1“ (TORC1) die Immunkraft von älteren Menschen stärken soll. Hiermit sollen die Grippeimpfung besser wirken und die Atemwegsinfekte reduziert werden. Gemeinsam mit dem US-Unternehmen PureTech Health gründete Novartis ein Start Up, um mit weiteren Medikamententests gealterte Immunzellen verjüngen zu können. Novartis gilt als Vorreiter von Verjüngungsmedikamenten.

Nanotechnlogie

Die Nanotechnologie entwickelt Nanoroboter, die Organe und Zellen heilen können sollen.

Kryotechnik

In den USA und Russland lassen sich Menschen mit Hilfe der Kryotechnik einfrieren, um so konserviert zu werden. Der erste Mensch hat sich auf diese Weise 1967 in den USA einfrieren lassen. Dabei wird nach dem Tod der Körper in flüssigem Stickstoff auf -196°C heruntergekühlt und damit chemische Reaktionen im Körper sowie der Zellverfall unterbunden. Etwa 300 Menschen lagern so ein. Es gibt sogar erste Erfolge aus den USA die Scheintoten wiederzubeleben. Damit das Wasser im Körper nicht zu Eis wird, wird das Blut komplett aus dem Körper entfernt und durch eine chemische Lösung ersetzt, die der niedrigen Temperatur standhält.

Menschen werden so in den Kryoschlaf versetzt, bis Möglichkeiten zur Heilung ihrer Krankheit oder die Unsterblichkeitsformel gefunden werden.

Klonen

2023 berichteten chinesische Forscher der Northwest University of Agricultural and Forestry Science and Technology, sie hätten 3 Kühe geclont, die doppelt so viel Milch wie eine normale Kuh geben. Sie stellten aus den Ohren von hochproduktiven Holstein-Kühen 120 Embryonen her, die die 1,7 fache Menge Milch produzieren. Aufgrund ihrer Größte wurden die drei Kühe am 30. Dezember 2022 per Kaiserschnitt geboren.

Diskussion

Beweis der Unsterblichkeit

Handelt es sich bei den Unsterblichkeitsphantasien der Transhumanisten um Utopien oder Dystopien?

Der Transhumanismus versteht sich als moderne Philosophierichtung, die auf Julien Huxley zurückgeht. Huxley traf sich bereits in den 1950ern wieder mit den eugenischen Welt-Eliten, um mit ihnen Zukunftspläne für die Eugenik nach dem Nationalsozialismus zu schmieden. Gemeinsam beschlossen sie, die Eugenik ruhen zu lassen, bis Gras über den Nationalsozialismus gewachsen ist. Julien Huxley war von 1946 bis 1948 der erste Generaldirektor der UNESCO.

Der Transhumanismus ist keine klassische Philosophie, er plädiert dafür den Humanismus und die Aufklärung hinter sich zu lassen sowie Kultur und Religion abzuschaffen, um mit den neuen Technologien den homo sapiens sapiens zu überwinden und einen Nachfolger zu schaffen, den sogenannten Übermenschen.

Der Transhumanismus geht davon aus, dass der homo sapiens sapiens wie der Neandertaler ausstirbt und deswegen der Mensch selbst Hand am Menschen anlegen muss, um sein Überleben zu sichern (Stefan Lorenz Sorgner: Der Übermensch, Schwabeverlag, 2019). Grob teilt er sich in 2 technische Ausrichtungen auf, die eine präferiert die Gentechnik, bei der z.B. mit der Genschere CRISPR-Cas9 Menschen nach eigenen Vorstellungen mit besonderen Eigenschaften entwickelt werden können oder aber mit Technik und KI Cyborgs geschaffen werden können, bzw. das eigene Bewusstsein nach dem Tod auf einer Festplatte oder in einer Cloud gespeichert werden soll.

An den Vorstellungen der Transhumanisten wird schnell deutlich, dass es sich eher um eine Religion mit Endzeitvorstellungen handelt als um eine Philosophie. Die Vorstellungen widersprechen der natürlichen Evolution und der seelisch-geistigen Entwicklung des Menschen, ethische Errungenschaften wie den Humanismus und die Aufklärung oder Kultur will der Transhumanismus abschaffen. Nichtsdestotrotz haben Transhumanisten viel Geld investiert, um ihre Vorstellungen vom Übermenschen, der möglichst mit Unsterblichkeit ausgestattet sein soll, Wirklichkeit werden zu lassen, so könnte z.B. die Genschere CRISPR-Cas9 Erbkrankheiten oder Mutationen aus dem Körper entfernen und ersetzen oder sogar durch lebensverlängernde Genabschnitte aus Tieren ausgetauscht werden, die älter als Menschen werden.

Die Technik ist an einem Punkt angekommen, an dem einige Vorstellungen der Transhumanisten bereits in die Tat umgesetzt werden können und wurden, so immunisierte z.B. der chinesische Wissenschaftler He Jiankui illegal Zwillinge mit der Genschere gegen HIV.

Ist ein ewiges Leben überhaupt erstrebenswert?

Wo fängt der Mensch an und wo hört er auf? Wo ist die Grenze zwischen Medizin oder einer Krücke, wie z.B. einer Brille oder einem Herzschrittmacher, und einer neu geschaffenen Kreatur?

Wie ist es zu bewerten, wenn der Mensch eigene Lebe- oder Mischwesen erschafft, um das Leben zu verlängern oder unsterblich zu werden? Wie wäre ein Leben ohne Krankheiten, Alter, Mängel oder gar ohne Tod?

Will der Mensch wieder Gott spielen? Will er wieder darüber bestimmen, welches Leben lebenswert ist und welches nicht? Wo sind die Grenzen und wer setzt sie? Wann wird die Bevölkerung in die Diskussion eingebunden?

Quellen und weiterführende Literatur:

Gentechnik für Dummies (#Anzeige)

Von Mendel zur Gentechnik: Eine kleine Einführung in die Genetik (#Anzeige)

*Als Amazon-Partnerin verdiene ich an qualifizierten Verkäufen

https://www.scinexx.de/                                  forschung-und-wissen.de
futurezone.de
Doi: 10.3390/s20133620
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7374399/

Hirn-Organoid mit KI und Chimären

Brainoware aus menschlichem Minihirn mit KI

Hirn-Organoid mit KI: Forscher um Hongwei Cai der Indiana Universität haben ein aus menschlichen Zellen gezüchtetes Hirn-Organoid mit Elektronik verknüpft, sodass ein Hybrid-Computer entstanden ist.

Mensch-Maschine-Verschmelzungen waren lange Zeit Utopien der Transhumanisten und Stoff für Science Fiction.

Doch Mensch-Maschine-Schnittstellen, Cyborgs und Roboter mit Hirn sind mit der Zusammenarbeit von Neurobiologie und Technik auf dem Weg aus den Vorstellungen von Transhumanisten und Science-Fiction-Autoren zur Realität zu werden.

Nature Electronics entwickelte z.B. einen Hirn-Organoiden mit elektronischer Umgebung, der Sprache lernen kann und mathematische Gleichungen lösen.

Selbstlernende Systeme aus reinen KI-Systemen, wie ChatGPT benötigen Millionen Watt, um funktionieren zu können, außerdem können sie bis heute kein Bewusstsein ausbilden und benötigen jahrelanges Training. Selbstlernende Systeme aus KI sind Energiefresser. Schon länger arbeiten Wissenschaftler daran, sie mit lebendigen Geweben zu verbinden. Das menschliche Hirn benötigt im Vergleich nur wenige Watt.

Von der Stammzelle zum Organoid

Hirnorganoid

Ein Organoid ist eine Organstruktur, die in vitro dreidimensionale Gewebestrukturen eines Organs aus Stammzellen entstehen lässt.

Hirnorganoide können für bestimmte Hirnareale mit der entsprechenden Gewebestruktur in Nährlösung entwickelt werden. Sie bestehen aus Nerven- und Gliazellen. Sie werden heute aber nicht größer als eine Erbse, ein komplettes Gehirn kann noch nicht herangezüchtet werden.

Die Hirn-Organoide reagieren ähnlich wie ein menschliches Gehirn auf Reize und senden elektrische Signale aus, sie ändern ihre Reaktionen und bilden Verknüpfungen.

Hirn-Organid mit KI-System

Von der KI zur Brainoware

Forscher um Hongwei Cai der Indiana Universität haben ein aus menschlichen Zellen gezüchtetes Hirn-Organoid mit Elektronik verknüpft, sodass ein Hybrid-Computer entstanden ist.

Sie platzierten ein Hirn-Organoid auf einer Elektrodenplatte, so konnten sie die Hirnströme ableiten und es Reizen aussetzen. Das Netzwerk erhält eine externe elektrische Stimulation und sendet Ausgaben über die neuronale Aktivität des Minihirns, als Basis für eine biologisch-elektrische KI.

Zunächst sollte die „Brainoware“ lernen japanische Silben zu erkennen, dafür wandelte die externe Elektronik die akustischen Signale in elektrische Pulse um und leitete sie an das Hirn-Organoid weiter. Die Reaktion des Minigehirns wurde dann von der Elektronik wieder dekodiert.

Anfangs produzierte das Hirn-Organoid nur Zufallstreffer, während es nach 4 Trainings-Einheiten bereits eine Trefferquote von 78% erreichte, die japanischen Silben zu erkennen.

Auch die Struktur des Hirn-Organoiden veränderte sich, es entwickelte mehr Verknüpfungen als untrainierte Organoide und neue Synapsen .

Künstliche Intelligenz soll so effizienter und leistungsfähiger werden.

Die sogenannte Brainoware lernte durch Training nichtlineare Gleichungen zu lösen und Sprachsilben zu erkennen.

Hongwei Cai u.a. stellten ihre Arbeit im Dezember 2023 in nature vor. https://www.nature.com/articles/s41928-023-01069-w

Erste bioorganische Hybridsysteme waren Roboter mit Nervenzellen.

Mensch-Nager-Chimären

Hirn-Organoide in Ratten

Ein Forscherteam um Omer Rehvar, Felicity Gore, Kevin W. Kelley der Stanford Universität USA, Abteilung Psychiatrie und Verhaltensforschung, untersuchte Chimären aus Ratten, denen ein menschliches Hirn-Organoid eingepflanzt wurde.

Da in vitro erzeugte Hirn-Organoide die Untersuchungsmöglichkeiten begrenzen, weil sie sich in vivo nicht vernetzen können, nicht an einen Blutkreislauf angebunden werden und keine Verhaltensweisen ausbilden können, konnten mit in vivo heranreifende Zellen in Rattenhirnen diese Grenzen überwinden, ausreifen, Vernetzungen bilden und könnten in Zukunft Verhaltensauffälligkeiten z.B. bei psychischen Erkrankungen oder Demenz aufzeigen.

Bereits ältere Versuche an erwachsenen Nagern zeigten, dass die menschlichen Organoide in Ratten überleben können, jedoch war das Trainingsverhalten der Zellen eingeschränkt. In neugeborenen Ratten implantierte menschliche Hirnzellen hatten die Möglichkeit sich weiter zu vernetzen und heranzureifen. Sowohl im MRT als auch in Versuchen zum Lernverhalten der Ratten gab es Hinweise, dass die implantierten Organoide auf Reize reagieren und das Verhalten der Ratten beeinflussen können.

Das Hirnorganoid wurde aus Stammzellen der Großhirnrinde angezüchtet und in den Kortex neugeborener Ratten transplantiert.
Rehvar und andere konnten zeigen, dass Organoide aus kortikalen menschlichen Stammzellen reife Hirnzellen in vivo bei Ratten ausbilden konnten.

Sergiu Pasca:
„Wir platzieren die Organoide durch einen chirurgischen Eingriff direkt in dem Teil des Kortex, der auf die Schnurrhaare der Ratte reagiert. Dann entdeckten wir, dass in den nächsten Monaten Blutgefäße innerhalb des menschlichen Transplantats wachsen und das Transplantat so überlebt. Es kann bis zu 9–10 Mal so groß werden. Und im Wesentlichen erhält man am Ende eine Einheit menschlichen Kortex, die auf einer Seite einer Hemisphäre der Ratte sitzt und etwa ein Drittel der Hemisphäre der Ratte bedeckt.“

In vitro erzeugte Hirn-Organoide dienten Forschern bisher, um Krankheiten zu untersuchen und Therapien zu entwickeln. Diese Untersuchungen waren jedoch begrenzt, in neugeborenen Ratten implantierte Hirn-Organoide entwickeln sich sowohl anatomisch als auch funktionell in den Rattenhirnen.
Die Forscher erhoffen sich hier, mehr über die Gehirnentwicklung und die Entstehung und Behandlung von Menschen mit neurologischen und psychischen Erkrankungen zu lernen.
Die Studie ist auf nature erschienen. https://www.nature.com/articles/s41586-022-05277-w

Ethik

Mensch-Maschine-Verschmelzungen sowie Chimären werfen natürlich auch Fragen zur Ethik auf. Forscher erhoffen sich bei Hirn-Organoiden mehr Effizienz in der Datenverarbeitung und Stromersparnis der KI, doch was ist, wenn die KI bei weiterer Forschung auf diese Weise Bewusstsein entwickeln kann? Wissenschaftler erhoffen sich zwar eine KI mit Bewusstsein, das sei der nächste Schritt bei der KI, doch welche Folgen hätte das?

Ähnlich verhält es sich mit Mensch-Tier-Chimären, was würde passieren, wenn menschliche und tierische Gehirne in Zukunft verschmelzen könnten und sich unkontrolliert beide Denk- und Verhaltensweisen entwickeln würden?

Was darf der Mensch und wo liegen die ethischen Grenzen?

Wie wäre es juristisch einzuordnen, wenn selbst erschaffene Mensch-Maschine-Konstruktionen oder Mensch-Tier-Wesen Schaden anrichten? Wäre der Entwickler verantwortlich oder das erschaffene Wesen, die biotechnische Konstruktion?

Geoengineering – Sonnenschirm gegen die Erderwärmung

Manipulation von Wetter und Klima

Geoengineering – Die Planetary Sunshade Foundation hat einen Sonnenschirm konzipiert, um die Erderwärmung zu reduzieren. Die Sonne gehört zu den Haupteinflussfaktoren der Erderwärmung, zunehmende Sonnenwinde und Sonnenstürme in den letzten Jahrzehnten tragen laut Wissenschaftlern maßgeblich zur Erderwärmung bei. Aus diesem Grund arbeiten Forschende daran, wie sie das Sonnenlicht reduzieren können.

Geoengineering – Sonnenschutz gegen die Erderwärmung

Um die Klimaerwärmung aufzuhalten, haben unterschiedliche Wissenschaftler an Konzepten zur Abschirmung der Sonne gearbeitet.

Bill Gates unterstützt z.B. ein Projekt der Harvard Universität. Inspiriert durch die Vulkanausbrüche, wollen die Forscher Kalziumkarbonat in die Stratosphäre ausbringen, um damit die Sonnenstrahlung zurück zu reflektieren.

Die Forscher um Wake Smith der Universität Yale wollen Nanopartikel mit militärischen Tankflugzeugen über den Polkappen verteilen. 175.000 Flüge sollen Schwefeldioxid im Frühling und im Sommer ausbringen. 13 Millionen Tonnen Schwefeldioxid müssten pro Jahr so ausgebracht werden, um die Erde um 2° Celsius abzukühlen.

Das Technology Institute Massachusetts will ultradünne Space Bubbles aus durchsichtigem Material zwischen Sonne und Erde im Weltraum platzieren, die das Licht der Sonne streuen sollen. Diese könnten aus Silikon oder graphenverstärkten ionischen Flüssigkeiten bestehen. Das soll die Erdtemperatur um 1,8° Celsius senken.

Obwohl viele Wissenschaftler vor Geoengineering warnen, will die Planetary Sunshade Foundation einen Sonnenschirm in der Größe von 1 Millionen Quadratkilometer herstellen.

Geoengineering – Sonnenschirm gegen die Erderwärmung

Solarsegel zur Energiegewinnung

Der Sonnenschirm der Planetary Sunshade Foundation soll aus einem Solarsegel bestehen, das dann in den Weltraum transportiert werden soll; alternativ könnte es auch direkt im Weltraum gebaut werden.

Der Vorteil sei, dass das Solarsegel nicht nur das Sonnenlicht abschirme, sondern zusätzlich Energie für den Weltraum und die Erde liefern könnte. Fraglich ist, wie realistisch ein Solarsegel dieser Größe ist, 1 Millionen Quadratkilometer soll es betragen.

Vom Regenmacher zur Klimamanipulation

Geschichte des Geoengineerings

Der Wunsch das Wetter zu beeinflussen, ist so alt wie die Menschheit, wie Regentänze und Wettermacher zeigen.

Die Ideen der Wettermacher in der Geschichte reichen vom Spannen von Stoffplanen, aufstellen von Metallschildern über Elektrizitätsexperimente bis hin zur Verwendung von Chemikalien.

Die US-Regierung finanzierte 1891 General Robert St. George Dyrenforth für Versuche mit Explosionsstoffen in Flugdrachen und Ballons.

Hatfield entwickelte eine Formel mit 20 Chemikalien, die Schwefelsäure, Zink und Wasser enthalten haben soll. Damit will er 1916 San Diego, das unter einer langen Dürre litt, zu Regen verholfen haben. Er verdampfte auf einem Turm stundenlang seine Chemikalien. 3 Wochen später regnete es so stark, dass die Straßen und Häuser unter Wasser standen.

Geoengineering in der Wissenschaft

Erste ernstzunehmende wissenschaftliche Versuche zur Wettermanipulation unternahm der Niederländer August Veraart, der Wolken mit Trockeneis impfte. Morgens geimpfte Wolken sollen Sonnenschein versprochen haben und mittags geimpfte Regen.

Professionalisiert hat das Wolkenimpfen allerdings ein amerikanischer Konzern, General Electrics. General Electrics führte hierzu Versuche in einer Tiefkühltruhe durch. Der erste Versuch beim Impfen von Wolken mit Trockeneis löste Schneefall aus. Weitere Versuche fanden mit Bleijodid, Antimon und Silberjodid statt. Das Silberjodid war am besten geeignet und wurde fortan zur Wettermanipulation verwendet.

Aufgrund des hohen Bedarfs für die Agrarwirtschaft und den Tourismus pp. wurden in den USA zahlreiche Firmen zur Wettermanipulation mit Silberjodid gegründet .

Silberjodid wird bis heute verwendet, z.B. in Schwaben und in Rheinland-Pfalz zur Hagelabwehr, in China zum Abregnen lassen der Wolken vor Volksfesten, um an diesen gutes Wetter zu haben oder zur Schneeherstellung in Skigebieten.

Das Impfen von Wolken hat allerdings abgesehen von der Umweltschädlichkeit weitere Nachteile: Es kann zu Unwettern führen. In den USA kam es zu zahlreichen Schadensersatzklagen durch verursachte Unwetter, die man dem Wolkenimpfen zuschrieb.

Geoengineering als Waffe

Wettermanipulation als Teil der Kriegsführung

Zwischen 1947 und 1952 nutzte die US-Luftwaffe im Projekt Cirrus Trockeneis und Silberjodid über New York, Puerto Rico, dem Atlantischen Ozean und New Mexiko, um Hurrikane abzuschwächen.

In den 50ern wurden weitere extreme Wettermanipulationen über Deutschland und Grönland mit Atombomben und Wasserstoffbomben getestet. Kleine taktische Raketen wurden in die Wolken geschossen, um Kondensstreifen zu unterdrücken. Die Sowjetunion zog nach mit ähnlichen Versuchsreihen.

Zwischen 1966 und 1972 wurde die Wettermanipulation erstmals, offiziell bestätigt, zur Kriegsführung im Vietnamkrieg eingesetzt. Im Rahmen der Operation Popeye impften die US-Streitkräfte die Wolken mit Silberjodid und verlängerten so den Monsunregen um 30 Tage, das sollte die Bewegung von Soldaten und den Transport von Ressourcen verhindern.

Auf Druck der Öffentlichkeit beschlossen die Vereinten Nationen 1978 Wettermanipulationen nicht mehr als Kriegswaffe zuzulassen.

Diskussion

Geoengineering – Sonnenschutz gegen die Erderwärmung

Viele Wissenschaftler warnen vor dem Geoengineering, da die Folgen nicht abzusehen seien.

Wie sich eine Verdunkelung der Sonne z.B. auf Flora und Fauna auswirkt, ist unbekannt. Insbesondere Pflanzen, von denen Insekten, die Tierwelt und der Mensch abhängig sind, benötigen eine Mindestmenge an Licht, um zu wachsen (Schattenpflanzen), andere sogar volles Sonnenlicht. Menschen und Tiere brauchen die Sonne, um bestimmte Hormone und Spurenelemente zu bilden, wie z.B. Serotonin oder Vitamin D.

Die These, dass die Erderwärmung eine Gefahr darstellt, ist umstritten. Kritiker räumen ein, dass die Erde in den Warmzeiten mit mehr CO2, das laut Untersuchungen aus Erdkernbohrungen pp. der Temperatur folge und nicht umgekehrt, grüner war, in England wuchs Wein, Grönland war grün und auch unter den Gletschern wurden vereiste Baumstämme gefunden, die darauf hinweisen, dass auf hohen Bergen in Warmzeiten Bäume wachsen konnten. Die Menschheit hätte ebenfalls von den Warmzeiten profitiert und sich weiter entwickeln und Hungersnöte hinter sich lassen können.

Sind vor diesem Hintergrund kostenaufwendige und riskante Experimente sinnvoll?

In der Vergangenheit wurden Wettermanipulationen zur Kriegsführung eingesetzt. Untersuchungen von Schnee können z.B. einen Hinweis auf Silberjodid liefern. Hybride Kriegsführungen können wie in Vietnam z.B. mit geimpften Wolken zu starken Unwettern in bestimmten Regionen des Feindeslandes führen, die auch die Zivilbevölkerung betreffen, deren Lebensraum unter Wasser gesetzt wird.

Ein Diskurs zu diesen Themen fehlt in der Öffentlichkeit, dadurch können sich die Menschen keine eigene Meinung zu Themen bilden, die sie selbst stark betreffen. Fragen wie Wie entsteht der Klimawandel oder welche Eingriffe in die Natur sollen erlaubt oder verboten werden, wie kann Geoengineering als Kriegswaffe erkannt werden, können die Bürger nicht stellen, es fehlen Informations- und Diskussionsangebote.

Weiterführende Quellen:

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Forschung und Wissen: Sonnenschirm im Weltraum
Spektrum der Wissenschaft: Riskanter Eingriff ins Wetter
regenauer.press: Wetter als Waffe
Climate Salon: Space Bubbles zum Reflektieren der Sonne
Mare.de: Der Regenmacher
Apolut.net: Wettermanipulation gibt es schon lange