🗞 51/2024
Anhedonie: Gehirnstrukturen verhindern Freude · Mißbrauch von KI erfordert Wachsamkeit · Start der Europäischen Genomdatenbank · Neurowissenschafter will den Tod abschaffen · Präzisere Krebstherapien
🎄 Weihnachtsgruß
Wir bedanken uns für Ihr Interesse und Ihre Anregungen! Mit einem herzlichen Weihnachtsgruß 💫
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Die Befragung ist anonym. Ihre Antworten können von uns nicht zugeordnet werden. Die Umfrage endet am 27.12.2024
📌 5 weekly picks
1 📌 Anhedonie: Wie Gehirnstrukturen Freude verhindern können
Anhedonie schwächt nicht nur positive emotionale Reaktionen auf eigentlich angenehme Erfahrungen ab, sondern beeinflusst auch das Verhalten so stark, dass sie den Drang, nach Belohnungen zu streben, verringert und Defizite beim Erlernen und Bewerten von Belohnungen verursacht. Im Experiment mit Mäusen kann dieses Verhalten durch chronischen Stress modelliert werden: Während einige Tiere gegenüber anhaltendem Stress widerstandsfähig sind, ziehen sich anfällige Mäuse sozial zurück und werden anhedonisch, mit weniger Motivation, nach hochwertigen Belohnungen zu streben.
Die neuronalen Grundlagen der Anhedonie und wie dieser emotionale Zustand das Verhalten steuert, sind allerdings noch unklar. In einer Studie, die jetzt im Wissenschaftsmagazin nature veröffentlicht wurde, konnten die Forscher:innen um Frances Xia und Valeria Fascianelli vom Department of Psychiatry and Behavioral Sciences der University of California nun zeigen, dass es in der Amygdala neuronale Signaturen gibt, die auf die Verhaltensunterschiede hindeuten, von Stressresistenz und -anfälligkeit. Entscheidend und zielführend für die weitere Forschung war nun, dass diese Signaturen durch gezielte Modulation von neuronalen Schaltkreisen erfolgreich umgekehrt werden konnten und damit auch die Verhaltensfolgen dieses dysfunktionales Zustands der Anhedonie beseitigten.
Frances Xia
Zur Originalpublikation
2 📌 Notwendig: Methoden zur Erkennung gefälschter Daten
Künstliche Intelligenz (KI) kann - richtig eingesetzt und verantwortungsvoll genutzt - in der Medizinforschung ein wichtiger Innovationstreiber und Beschleuniger werden, aber es bedarf einer notwendigen kritischen Instanz. Hochschulen und Forschungsorganisationen geben deshalb Empfehlungen ab oder entwickeln Leitlinien zur Nutzung in der Wissenschaft. Die Notwendigkeit zur Wachsamkeit wurde von einem anschaulichen Experiment am Uniklinikum Jena unterstrichen. Das Forschungsteam nutzte den öffentlich verfügbaren Deep-Learning-Algorithmus Stable Diffusion, um aus Trainingsdaten neue histologische Bilder zu erstellen.
„Wir verwendeten als Trainingsbilder einmal drei und einmal 15 echte Schnittbilder von angefärbtem Gewebe aus Mäusenieren“, so Studienleiter Prof. Ralf Mrowka. „Bereits auf der Basis von drei Originalbildern entstanden schon recht überzeugende Bilder.“ In einer Online-Umfrage testete das Forschungsteam dann, ob diese KI-generierten Histologiebilder von echten zu unterscheiden waren. Die über 800 Teilnehmenden der Umfrage wurden dafür in Experten oder Laien eingeteilt, je nachdem, ob sie Erfahrungen mit dem Beurteilen von histologischen Bildern hatten. Das Ergebnis: Die Expertengruppe ordnete gut zwei Drittel richtig ein. Der Laiengruppe gelang dies nur in gut der Hälfte der Fälle. Beide Gruppen konnten die auf weniger Trainingsdaten beruhenden KI-Bilder häufiger enttarnen. Nur zehn Teilnehmende der Expertengruppe erkannten alle Bilder korrekt. Selbst Experten konnten also die künstlich erzeugten Gewebeschnittbilder nicht zuverlässig identifizieren.
„Unser Experiment zeigt, dass die Erfahrung hilft, gefälschte Bilder zu erkennen; dass aber auch dann ein nicht geringer Anteil künstlicher Bilder nicht zuverlässig identifiziert wird.“ „Dabei sind die technischen Hürden für jemanden mit der Absicht, Abbildungen zu fälschen, relativ gering“, betont Jan Hartung. „Man braucht nicht hunderte von Beispielen zum Trainieren eines Algorithmus, ein Dutzend kann bereits ausreichend sein.“
Letztlich bedarf es nach Mrowkas Ansicht dringend neuer Methoden zur Erkennung gefälschter Daten in wissenschaftlichen Arbeiten.
Prof. Ralf Mrowka ist auch Sprecher des **ThIMEDOP - dem Thüringer Innovationszentrum für Medizintechnik-Lösungen**
Zur Meldung der Universität Jena
Jan Hartung
Zur Originalpublikation
3 📌 Start der Referenzdatenbank - "Genome of Europe" -
Das Tübinger Institut für Medizinische Genetik und Angewandte Genomik ist als einziges deutsches Sequenzierzentrum am Projekt „Genome of Europe“ beteiligt. Ziel des Projektes ist es, zum Aufbau der größten Genomdatenbank in Europa beizutragen. Beteiligt sind derzeit 49 Partnern aus 27 europäischen Ländern. Innerhalb der nächsten 42 Monate soll eine einzigartige gesamteuropäische Referenzdatenbank aufgebaut werden. Das Projekt ist dabei Teil einer noch größeren europäischen Initiative, die sich zum Ziel gesetzt hat, eine europäische Datenbank mit mindestens einer Million Genome aufzubauen.
„Die Datenbank dient unserem Ziel, genombasierte personalisierte Gesundheitskonzepte weiter zu entwickeln, damit in Zukunft genetische Befunde nicht nur bei der Krankheitsbestätigung, sondern auch bei der Krankheitsverhinderung helfen“, erläutert Prof. Dr. Olaf Rieß, Direktor des Tübinger Instituts.
„Viele unserer menschlichen Eigenschaften sind in unserer DNA enthalten, einschließlich unseres Krankheitsrisikos oder unserer Reaktion auf eine bestimmte Behandlung. Wenn wir diese Informationen in einer Datenbank zugänglich machen, wären wir einer personalisierten Medizin einen großen Schritt näher“.
Das Projekt wird mit ca. 45 Millionen Euro zu gleichen Teilen von der EU und den beteiligten europäischen Staaten gefördert wird. Der Tübinger Anteil beläuft sich auf knapp sechs Millionen Euro, der zu gleichen Teilen von der Europäischen Union und dem Bundesministerium für Bildung und Forschung kommt.
4 📌 Wie ein junger Neurowissenschafter den Tod abschaffen will
Dies ist kein Drehbuch für einen Science-Fiction-Film: Würden wir unser Gehirn konservieren und eines Tages digital hochladen, könnten wir auf unbestimmte Zeit weiterleben, glaubt ein australischer Forscher. Seit jeher versuchen Religionen und Philosophien, den Tod mit Vorstellungen und Sinn zu füllen. Auch der modernen Medizin gelingt es immer besser, ihn zu verlangsamen oder aufzuschieben. Doch letztlich ist und bleibt der Tod bis heute ein unausweichlicher Teil der menschlichen Existenz.
Nicht für Ariel Zeleznikow-Johnston. "Ich glaube nicht, dass du oder irgendjemand, den du liebst, wirklich sterben muss. Wir können den Alterungsprozess auf unbegrenzte Zeit pausieren", ist der Neurowissenschafter, der an der Monash University in Melbourne forscht, überzeugt. In seinem Buch The Future Loves You: How and Why We Should Abolish Death fordert er, statt den Tod als gegeben hinzunehmen, besser auf zukünftige Generationen und Technologien zu vertrauen, um uns eines Tages aus einem künstlichen Komazustand wieder aufwecken zu lassen und uns ein neues Leben zu ermöglichen. Hierzu müsse das Gehirn vor dem Tod so bewahrt werden, dass alle Strukturen und Funktionen eines Tages wiederhergestellt werden können. Vom “Auftauen” hält der Forscher allerdings wenig, wie er in einem Interview mit dem standard erläutert. Denn dies ist alles andere als trivial: Geht es zu langsam, stirbt das Gewebe womöglich durch eine Sauerstoffunterversorgung ab, geht es zu schnell, kann das Gewebe ebenfalls Schaden nehmen. Nach heutigem Wissensstand ist eine Wiederbelebung größerer Organe oder eines ganzen Körpers nach der Kryokonservierung völlig unmöglich.
Dennoch stecke in der Kryonik ein Funken Wahrheit. Man könne Menschen eines Tages vielleicht wiederbeleben, doch dafür brauchten wir ein besseres Verständnis unseres Gehirns. "Vieles, was das Gehirn tut, hat mit unbewussten Aktivitäten zu tun, zum Beispiel mit der Regulierung der Körpertemperatur oder der Körperhaltung", sagt Zeleznikow-Johnston. In seinem Berufsalltag als Neurowissenschafter versuche er zu verstehen, wie das Gehirn subjektive Erfahrungen hervorbringt: dass wir etwa die Farbe Rot sehen, Schmerz empfinden oder Geräusche wahrnehmen. "Die Frage ist: Wie macht uns unser Gehirn zu jenen Personen, die wir sind?”
Zum Originalartikel im Standard
5 📌 UM Mainz: Präzisere Krebstherapien durch Entschlüsselung der Resistenzentwicklung
Warum zeigen vielversprechende Therapieansätze bei Krebserkrankungen oft nur begrenzte Wirkung? Welche Mechanismen bewirken, dass sich bei der Behandlung der Krebserkrankung Akute Myeloische Leukämie (AML) Resistenzen gegenüber den eingesetzten Wirkstoffen bilden und sich die Tumorzellen so der Behandlung entziehen? Das Protein p300 gibt hierauf Antworten – so die zentrale Erkenntnis von Wissenschaftler:innen um Dr. Daniel Sasca, Leiter einer DFG-geförderten Emmy-Noether-Arbeitsgruppe an der III. Medizinischen Klinik der Universitätsmedizin Mainz. Denn in der Entstehung einer akuten Resistenz gegen BET-Inhibition spielt das Protein p300 eine Schlüsselrolle. Es fördert die schnelle Anpassung der Zellen, indem es Transkriptionsmodule regelt, die für das Überleben der AML-Zellen entscheidend sind. Diese Forschungsergebnisse wurden im Rahmen der Studie „Acute resistance to BET inhibitors remodels compensatory transcriptional programs via p300 coactivation“ erzielt und sind in der aktuellen Ausgabe des Blood Journals veröffentlicht. Für weitere Forschungen können sie als neuen Ansatz dienen, um gezieltere Krebstherapien für Patient:innen zu entwickeln, die unter einer AML oder anderen Tumorerkrankungen leiden.
„Durch unsere Forschung haben wir neue Einsichten in die Mechanismen der Resistenzbildung gegen epigenetische Therapien wie die BET-Inhibition erzielen können. Es sind nun vielversprechende Ansätze vorhanden, um Patient:innen, die unter einer Akuten Myeloische Leukämie oder an Tumorerkrankungen mit ähnlichen Mechanismen leiden, zukünftig gezielter, präziser und wirksamer behandeln zu können“, erläutert Dr. Daniel Sasca.
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💬 Über den Tellerrand
1️⃣ DNA enthüllt "Seitensprünge" der Ur-Europäer
DNA-Analysen liefern neue Erkenntnisse zu den ersten Ur-Europäern – und ihren Kreuzungen mit Neandertalern. Demnach begann diese Vermischung von Homo sapiens und Neandertaler schon vor rund 50.500 Jahren und hielt etwa 7.000 Jahre an, wie Forschende in „Science“ und „Nature“ berichten.
Ein Team um Leonardo Iasi vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig hat dies nun genauer untersucht. Dafür analysierten die Forschenden die Genome von 275 heutigen Menschen aus verschiedenen Teilen der Welt sowie von 59 frühen Homo sapiens, die vor 2.200 bis 45.000 Jahren lebten. Dabei werteten sie die Länge und Anzahl der Neandertaler-Segmente im Erbgut aus. Je kürzer die Kreuzung zurückliegt, desto längere zusammenhängende Fragmente von Neandertaler-DNA finden sich typischerweise im Erbgut.
Wie die Paläoanthropologen berichten, konnten sie auf diese Weise die Zeit der Vermischung genauer und zuverlässiger datieren als zuvor. „Wir fanden starke Belege für eine einzige ausgedehnte Periode des Neandertaler-Genflusses, die vor 50.500 bis 43.500 Jahren stattfand“, erläutern Iasi und sein Team. „Dieser Zeitraum stimmt gut mit den archäologischen Belegen für die zeitliche Überschneidung von Neandertalern und modernen Menschen in Europa überein.“ Den Forschenden zufolge ist diese Datierung auch deshalb wichtig, weil sie belegt, dass Homo sapiens schon vor 50.500 Jahren Regionen außerhalb Afrikas erschloss. Schon zu dieser Zeit kreuzte sich unsere Spezies auch in Europa mit den Neandertalern. Zudem zeigen die Ergebnisse, welche Genvarianten sich durchsetzen konnten und welche nicht.
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Science, doi: 10.1126/science.adq3010
Nature, doi: 10.1038/s41586-024-08420-x
2️⃣ Ungesunde Lebensmittel: Werbung einschränken - Kinder schützen
Großbritannien macht einen wichtigen Schritt, um insbesondere Kinder vor ungesunden Lebensmitteln zu schützen (weeklypicks 50/24 UK: Werbeverbot für Junk Food & Co.). Ab Oktober 2025 wird Werbung für bestimmte Lebensmittel im Fernsehen tagsüber und im Internet rund um die Uhr verboten. Die britische Regierung hat eine Liste der Lebensmittel mit hohem Fett-, Salz- und Zuckergehalt (zum Beispiel Muffins, Croissants, Waffeln, Kekse, Frühstücksflocken, Müsliriegel etc.) vorgelegt, die von dem Werbeverbot betroffen sind. Damit will Großbritannien jährlich 20.000 Fälle von Fettleibigkeit bei Kindern verhindern. Die Deutsche Gesellschaft für Allgemeinmedizin und Familienmedizin begrüßt diesen Schritt ausdrücklich.
„Während in Deutschland seit Jahren ergebnislos über die Einführung einer Zuckersteuer oder Werbeverbote für Süßigkeiten oder andere ungesunde Lebensmittel diskutiert wird, machen die Briten Nägel mit Köpfen“, kommentiert Prof. Dr. Martin Scherer vom UKE in Hamburg, Präsident der DEGAM. „Als wissenschaftliche Fachgesellschaft weist die DEGAM seit Jahren darauf hin, dass es für breit ansetzende Elemente der Verhältnisprävention wie Werbeverbote oder erhöhte Steuern eine gute Evidenz gibt, um einen gesunden Lebensstil zu erleichtern. Es ist höchste Zeit, dass Deutschland in der Verhältnisprävention endlich aufholt.“
Für die Wirksamkeit der Verhältnisprävention – also die Stärkung der Prävention in den Lebenswelten der Menschen wie Kita, Schule, Nachbarschaft, Arbeitsplatz – liegen international gute wissenschaftliche Belege vor. „Die Evidenz ist in jedem Fall stark genug, um politische Reaktionen zu rechtfertigen. Es ist doch absurd, wirtschaftliche Interessen höher einzustufen als den Schutz vor gesundheitlichen Risiken bei Generationen von Kindern. Wir sollten Kindern und Jugendlichen Chancen eröffnen und nicht durch frühe Fehlernährung verschließen“, so Martin Scherer weiter.
Weitere Informationen auf den Seiten der DEGAM
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Rückblick Herzwochen 2024
Die Deutsche Herzstiftung informiert regelmäßig über die wichtigsten Erkrankungen rund ums Herz. Die Herzschwäche zählt laut der Stiftung mit rund 450.000 Klinikeinweisungen im Jahr zu den Herzerkrankungen mit den häufigsten vollstationären Krankenhausaufenthalten in Deutschland. Sie ist keine eigenständige Erkrankung, sondern in der Regel die Folge einer Vorerkrankung. Die Ursachen der Herzschwäche sind vielfältig. In einem informativen Online-Seminar zum Nachhören informierten Prof. Dr. med. Christiane Tiefenbacher, Vorstandsmitglied der Deutschen Herzstiftung, Chefärztin Innere Med I, Kardiologie/Angiologie/Pneumologie am Marienhospital Wesel , Prof. Dr. med. Thomas Voigtländer, Vorstandsvorsitzender der Deutschen Herzstiftung, Ärztlicher Direktor des Agaplesion Bethanien-Krankenhauses, Frankfurt am Main, Prof. Dr. med. Bernhard Schwaab, Vorstandsmitglied der Deutschen Herzstiftung, Chefarzt der Curschmann Klinik, Rehabilitationskrankenhaus für Kardiologie und Angiologie, Timmendorfer Strand über moderne Therapieverfahren, Unterschiede zwischen Frauen und Männern und nützlichen Hinweisen, wie Herzschwäche erkannt und behandelt werden kann.
Stärke Dein Herz! Herzschwäche erkennen und behandeln
🤕 IchalsPatient
1️⃣ Wie können wir unser Gehör schützen?
In der aktuellen Folge des Charité-Podcasts "Better Ask Charité" gibt Prof. Birgit Mazurek, Direktorin des Tinnituszentrums der Charité, Ratschläge und Tipps wie man sein Gehör am besten vor den unangenehmen Ohrgeräuschen und auch Hörschäden schützt. Neben den somatischen spielen auch auch psychosomatische Behandlungsansätze eine wichtige Rolle spielen.
Zum Podcast der Charité : Better Ask Charité
Charité – Universitätsmedizin Berlin
📣 Ankündigung
1️⃣ 17. Nürnberger Herztage
Klinikdirektor Univ.-Prof. Dr. med. Matthias Pauschinger und Univ.-Prof. Dr. Thomas Deneke, Chefarzt der Rhythmologie laden zu dem Treffen ein.
Auf dem Programm stehen Updates im Themenblock Rhythmologie, aktuelle Aspekte in der Therapie von Vorhofflimmern, neue Therapieansätze zur Behandlung von ventrikulären Tachykardien. Ein weiterer Themenblock sind die valvulären Herzerkrankungen. Da Herzinsuffizienz weiterhin das häufigste Krankheitsbild im Bereich der stationären Versorgung ist, wird die Bedeutung der Telemedizin diskutiert für die Versorgung der großen Anzahl von Patient:innen.
⏰ Wann: 10.-11. Januar 2025
📍 Wo: Aufseßsaal, Kartäusergasse 1, 90402 Nürnberg
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