Spuren im Gehirn

Eine Forschungsgruppe am Biozentrum der Universität Basel hat einen Mechanismus identifiziert, mit dem Nervenzellen im Gehirn ihre Verbindungen anpassen können. Die in der Fachzeitschrift "Cell" veröffentlichten Untersuchungen gewähren Einblicken in grundlegende Vorgänge der neuronalen Netzwerkbildung und können auch Erkenntnisse für neuronale Erkrankungen wie Autismus oder Schizophrenie liefern. Die Ergebnisse zeigen, wie sich neuronale Aktivität während der Entwicklung des Nervensystems oder bei Lernprozessen direkt auf die Art der Verbindungen im Nervensystem auswirken kann. Im Bild: Nervenzellverbindungen im Kleinhirn der Maus.

Foto: Universität Basel/Dr. Stéphane Baudouin

"Voyager 1" erreicht "kosmisches Fegefeuer"

"Voyager 1" hat auf ihrer Reise zu den Sternen eine letzte Grenzschicht zwischen unserem Sonnensystem und dem interstellaren Raum erreicht. Der Veteran unter den NASA-Raumsonden ist seit dem 5. September 1977 unterwegs; im September 1980 hat die Rekord-Sonde den Saturn passiert und im Februar 1998 hat "Voyager 1" eine größere Distanz zurück gelegt als Pioneer 10. Seit diesem Zeitpunkt gilt "Voyager 1" als das am weitesten entfernte von Menschenhand geschaffene Objekt. Im Mai 2005 erreichte die Sonde schließlich den sogenannten Heliosheath, die Grenzregion der Heliosphäre.

Der äußerste Bereich, den "Voyager 1" nun gerade durchquert, nennt die NASA ein "kosmisches Fegefeuer". In dieser 113 Astronomische Einheiten entfernten Stagnationsregion werden die geladenen Partikel des Sonnenwindes wieder nach Innen gelenkt; das Magnetfeld des Sonnensystems hat seine Stärke verdoppelt und energiereiche Elektronen von außerhalb haben ihre Anzahl verhundertfacht. Wann "Voyager 1" die Grenze zum Raum zwischen den Sternen endgültig überschreitet, können die NASA-Forscher nicht genau sagen, aber sie nehmen an, dass es bereits in wenigen Monaten soweit sein kann.

Illustration: NASA/JPL-Caltech

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Mosaike weg

Spektakulärer Kunstdiebstahl in Spanien: Wissenschafter beklagen in der freigelegten römischen "Villa Romana" in Baños de Valdearados in der Provinz Burgos den Verlust mehrerer Mosaike. Die Bodenbilder aus dem vierten Jahrhundert waren dem Gott Bacchus gewidmet und stellten sowohl in künstlerischer als auch in historischer Hinsicht einen unschätzbaren Wert dar. Möglich war der Diebstahl, weil aus finanziellen Gründen auf eine 24-Stunden-Bewachung der Anlage verzichtet worden war.

Foto: APA/EPA/PACO SANTAMARIA

Sehen erforschen

Informatiker der TU Chemnitz haben eine Computersimulation von jenem Gehirnareal entwickelt, von dem man vermutet, dass es die vielen wahrgenommenen Einzelbildausschnitte zu einem Gesamtbild zusammenrechnet. Die Ergebnisse können die Grundlage bieten, um Robotern und digitalen Menschmodellen beizubringen, ihre Umwelt realitätsnah wahrzunehmen. Da sich ein lebendes Gehirn nicht bis in das letzte Detail untersuchen lässt, können die beiden Forscher nun stattdessen ihr Computerabbild des Gehirnareals studieren. Dabei untersuchten sie auch einen raffinierten Trick des Gehirns: Es kann Augenbewegungen kurz bevor sie anfangen schon voraussehen, weil es von einem anderen Gehirnareal, das die Augenbewegung plant, bereits vorab darüber informiert wird. Mit dieser Vorabinformation kann sich das Gehirnareal auf die Veränderung des Bildausschnitts vorbereiten und alle Bildinformationen an der richtigen Stelle in der Welt verorten.

Foto: Professur Künstliche Intelligenz

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Lichterscheinung

Ein heller Lichtschweif, der am Heiligen Abend am europäischen Nachthimmel für Aufsehen gesorgt hat, wurde als der verglühender Teil einer Sojus-Rakete identifiziert. "Es handelte sich dabei um eine Oberstufe der Sojus-Rakete, die kürzlich drei Weltraumfahrer zur Internationalen Raumstation ISS gebracht hat", sagte Bernhard von Weyhe, Sprecher der Europäischen Weltraumbehörde ESA in Darmstadt, am vergangenen Sonntag. Dies hätten Untersuchungen einer ESA-Expertengruppe eindeutig ergeben. Damit bestätigte die ESA gleichlautende Feststellungen belgischer Astronomen. "Die Raketenteile sind etwa 80 Kilometer über der Erde verglüht. Die Flugrichtung war von Westen nach Osten", erklärte von Weyhe. "Beim Eintritt in die Atmosphäre hatten sie etwa eine Geschwindigkeit von 25.000 bis 28.000 Stundenkilometern."

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Foto: APA/EPA/JENS BORCHERS

Geheimnisse der Nok-Kultur

Die Nok-Kultur gehört zu einer der bekanntesten bisher archäologisch untersuchten Kulturen Afrikas. Neue Daten zeigen, dass die Kultur im heutigen Nigeria bereits weit vor 1000 vor unserer Zeitrechnung einsetzte. Fast alle Terrakotten, die von Forschern des deutschen Instituts für Archäologische Wissenschaften seit 2005 ausgegraben wurden, stammen aus dieser Phase. Diese Blütezeit brach aus bisher ungeklärten Gründen zwischen 400 bis 300 vor unserer Zeitrechnung abrupt ab, aus späterer Zeit sind nur noch kärgliche Spuren erkennbar. In einer nun bewilligten zweiten Projektphase werden sich die Archäologen darauf konzentrieren, mehr über die räumliche Verteilung der Fundstellen im Gelände zu erfahren. Die Forscher glauben, dass das Siedlungsgebiet nicht mit Dörfern oder Städten, sondern mit Streusiedlungen und Einzelgehöften überzogen war.

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Foto: Peter Breunig, Goethe-Universität Frankfurt

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Gewehrkugelschnell

Ausgesuchte Personen waren vergangene Woche zu einer Testfahrt mit dem Prototypen eines neuen chinesischen Hochgeschwindigkeitszuges eingeladen. Der vom Unternehmen CSR (China South Locomotive & Rolling Stock) entwickelte Zug wurde einer antiken chinesischen Schwertform nachempfunden und soll eine maximale Geschwindigkeit von 500 Stundenkilometer erreichen. Zhao Xiaogang, der Vorsitzende des Unternehmens, erklärte allerdings bei der feierlichen Einweihungszeremonie am Freitag, dass derart hohe Geschwindigkeiten für den Normalbetrieb nicht vorgesehen sind. Im Juli 2011 waren bei einer Kollision zweier Hochgeschwindigkeitszüge mindestens 40 Menschen ums Leben gekommen.

Foto: REUTERS/China Daily

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Zwillinge erforschen den Mond

Die Vorder- und Rückseite des Mondes: Mit zwei waschmaschinengroßen Sonden will die US-Raumfahrtbehörde NASA im neuen Jahr weitere Geheimnisse des Erdtrabanten entschlüsseln. Am Silvesterabend hat "Grail-A" die Mond-Umlaufbahn erreicht, 24 Stunden später "Grail- B". Die Aufgabe der Zwillingssonden ist es, das ungleichmäßige Gravitationsfeld des Mondes zu erkunden und Rückschlüsse auf die Beschaffenheit der Oberfläche zu ermöglichen. Im Orbit werden sie die nächsten zwei Monate hintereinander um den Mond kreisen, bis sie etwa 56 Kilometer Höhe und 200 Kilometer Abstand voneinander erreicht haben. Die Aufzeichnung von Daten beginnt erst im März.

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Foto: NASA/AP/dapd

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Weihnachtskomet Lovejoy I

Vor kurzem hat der Komet Lovejoy seine beinahe fatale Passage durch die Korona der Sonne unerwartet überlebt, nun bietet er am Nachthimmel auf der Südhalbkugel einen spektakulären Anblick. Hier ist der Komet über dem chilenischen Paranal-Observatorium der Europäischen Südsternwarte (Eso) zu bewundern. Lovejoys heller Schweif ist mehrere Millionen Kilometer lang und besteht aus Staubpartikeln, die vom Sonnenwind davon getrieben werden. Vor wenigen Tagen ist der Komet der Sonne bis auf rund 140.000 Kilometer nahe gekommen und hat dabei einen Gutteil seiner Substanz eingebüßt.

Foto: REUTERS/G. Blanchard/ESO

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Weihnachtskomet Lovejoy II

Eigentlich hatten Astronomen erwartet, dass der Himmelskörper bei seiner Reise durch die Sonnen-Korona auseinanderbrechen und verdampfen würde. Nach ein paar Tagen tauchte er zur Überraschung der Beobachter jedoch wieder auf. Der Komet wird seinen Weg auf seiner nach Angaben der Eso "äußerst exzentrischen Umlaufbahn" um die Sonne fortsetzen und bald wieder in den Weiten des Sonnensystems verschwinden. Berechnungen zufolge könnte der schmutzige Schneeball – wenn er seine Reise übersteht – in 314 Jahren wieder am Himmel zu sehen sein.

Lovejoy gehört zu den Kometen der Kreutz-Gruppe. Dabei handelt es sich laut Eso vermutlich um Fragmente eines größeren Kometen, der im 12. Jahrhundert auseinandergebrochen ist. Die einzelnen Bruchstücke haben dieselbe Umlaufbahn um die Sonne. Kometen bestehen unter anderem aus Eis und Staub.

Ansichtssache: Komet übersteht Passage durch die Sonnenkorona

Foto: REUTERS/Y. Beletski/ESO

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Letzter Raketenstart

Nur wenige Tage nach dem Fehlstart einer Sojus-Rakete hat Russland sechs Satelliten für das US-Kommunikationssystem Globalstar ins All geschossen. Die Trägerrakete vom Typ Sojus-2.1a startete vom Weltraumbahnhof Baikonur in Kasachstan. Es war der letzte russische Raketenstart im Krisenjahr 2011. Am vergangenen Freitag war der 50 Millionen Euro teure Militärsatellit "Meridian" kurz nach dem Start wegen einer Fehlzündung der dritten Stufe der Sojus-Trägerrakete abgestürzt. Trümmer trafen ein Haus im Gebiet Nowosibirsk. Es war bereits die siebte schwere Panne der russischen Raumfahrt in diesem Jahr.

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Foto: APA/EPA/ROSCOSMOS PRESS SERVICE

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Seltener Fund

Israelische Archäologen haben in Jerusalems Altstadt ein seltenes antikes Siegel gefunden. Es sei vor etwa zwei Jahrtausenden zu Zeiten des zweiten jüdischen Tempels verwendet worden, sagte der zuständige Forscher, Eli Schukron. "Auf dem Siegel steht auf Aramäisch 'Daka Leja' - rein für Gott", sagte er. Offenbar seien damit Objekte gekennzeichnet worden, die bei Gottesdiensten im Tempel verwendet wurden. Das Siegel bestehe aus gebranntem Ton und habe einen Durchmesser von etwa zwei Zentimetern. Die Praxis der Kennzeichnung von Objekten als rein werde schon in alten jüdischen religiösen Schriften beschrieben. "Es ist das erste Mal, dass wir ein solches Objekt aus dem Tempel finden", sagte der Archäologe.

Foto: REUTERS/Baz Ratner

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Abkehr

Ein Bild wie man es zuvor vor allem von der Region rund um das havarierte Kernkraftwerk Tschernobyl kennt: die Natur erobert einstige Wohngegenden an der japanischen Küste in Namie zurück. Fast zehn Monate nach dem verheerenden Tōhoku-Erdbeben und dem anschließenden Tsunami liegen zahlreiche Areale in der Nähe des Kernkraftwerks Fukushima Daiichi aufgrund gefährlich hoher Strahlenwerte immer noch brach. Mittlerweile will die Unglücksprovinz Fukushima seine verbleibenden Atomreaktoren loswerden. Die Zentralregierung in Tokio und der Atombetreiber Tepco sollten alle zehn Atomreaktoren in der Provinz abschalten, heißt es in einem von einem Gremium der Präfektur verabschiedeten Wiederaufbauplan.

Foto: David Guttenfelder on assignment for National Geographic Magazine/AP/dapd

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Fundpräsentation

Eine großangelegte Ausstellung in der Hauptstadt Skopje präsentiert, was im vergangenen Jahr bei archäologischen Ausgrabungen so alles aus dem makedonischen Boden geholt wurde. Insgesamt fanden Wissenschafter und Laien über 19.000 Artefakte, darunter auch diese Terrakotta-Figurine eines Gladiators aus dem ersten Jahrhundert vor unserer Zeitrechnung.

Foto: Boris Grdanoski/AP/dapd

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Cleveland-Ausbruch

Das Satellitenbild zeigt den Vulkan Cleveland in Alaska, auf dessen schneebedecktem Gipfel allmählich ein Lavadom (schwarze Struktur in der Bildmitte) heranwächst. Die Aktivität des Feuerberges auf einer unbewohnten Insel der Aleuten etwa 1500 Kilometer südwestlich von Anchorage könnte sich inzwischen auch auf den Flugverkehr auswirken. Die USA haben wegen einer Aschewolke eine Warnung herausgegeben. Die vom Vulkan ausgespuckten Partikel haben bereits eine Höhe von mehr als 4.500 Metern erreicht, teilte ein Observatorium in der Region mit. Weitere Explosionen könnten die Wolke noch vergrößern. Über den Vulkan führen Flugrouten zwischen Asien und Nordamerika. Cleveland spuckt seit seinem Ausbruch am Donnerstag massiv Lava und Gas aus. Er gehört zu den aktivsten unter den rund 90 Feuerbergen Alaskas.

Foto: REUTERS/Alaska Volcano Observatory/U.S. Geological Survey

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Tarzans angeblicher Kompagnon gestorben

Ein Schimpanse ist tot, und er war "Cheeta" genannt worden - soviel ist sicher. Ob das Tier, das seinen Lebensabend im Tierheim Suncoast Primate Sanctuary in Palm Harbor, Florida, verbracht hatte, jemals in einem "Tarzan"-Film mitgespielt hatte, steht hingegen sehr im Zweifel. So wie "Tarzan" seit den 30er Jahren von verschiedenen Schauspielern verkörpert worden war, hatten auch verschiedene Schimpansen als "Cheeta" mitgewirkt. Der am 24. Dezember verstorbene Schimpanse hätte 80 Jahre alt sein müssen, um einst in den 30er Jahren neben Johnny Weissmüller vor der Kamera gestanden zu haben. Das wäre etwa 30 Jahre älter, als Schimpansen in menschlicher Obhut werden können. Eine derart frühe Hollywood-Karriere ist somit auszuschließen, und auch Filmauftritte in späteren Jahrzehnten konnten nicht zweifelsfrei belegt werden. Entsprechende Angaben hat das Tierheim, das sich PR-mäßig ganz auf den Schimpansen fokussiert hat, mittlerweile zurückgenommen und betrauert "nur" mehr den Tod seines ältesten Schimpansen.

Foto: APA/EPA/SUNCOAST PRIMATE SANCTUARY