Hilft Nikotin beim Lernen?

„Mit dem Rauchen aufzuhören ist kinderleicht, das habe ich schon hundertmal geschafft“, soll der Schriftsteller Marc Twain gesagt haben. Das Rauchen aufzugeben fällt vielen Menschen wohl eher schwer. Schließlich regt Nikotin Nervenzellen an und steigert zumindest kurzfristig Prozesse der Wahrnehmung, Aufmerksamkeit und Gedächtnisbildung. Vor allem letzter Punkt ist für die Forschung interessant und wird nun in einem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Projekt am IfADo genauer beleuchtet.

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Atmungsähnliche Dehnung von Lungenzellen in Zellkultur beeinflusst Reaktion auf Nanopartikel

Wie reagieren Lungenzellen auf Stoffe, die so klein sind, dass sie bis in die tiefe Lunge gelangen können? Um diese Frage zu beantworten, kultivieren Forschende Lungenzellen im Labor in Zellkultur. Die Ergebnisse dieser stark vereinfachten Modelle lassen sich jedoch nicht direkt auf komplexe, lebende Organismen übertragen. Nun haben Expertinnen und Experten des Leibniz-Forschungsverbundes Nanosicherheit zusammen mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Universität des Saarlands und der TU Dortmund untersucht, wie menschliche Lungenzellen auf Nanopartikel reagieren, wenn sie – wie in der Lunge – während der Kulturphase gedehnt werden. Sie konnten zeigen, dass die Lungenzellen durch die mechanische Dehnung stärker auf Nanopartikel reagierten, und zwar ähnlich wie bei einer Entzündungsreaktion.

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Konferenz für komplexe Medizintechnik zu Gast in Dortmund

Nervenzellen kommunizieren miteinander, indem sie elektrochemische Signale austauschen. Das macht man sich bei der nicht-invasiven Hirnstimulation zunutze: Mithilfe magnetischer und elektrischer Impulse wird die Aktivität und Erregbarkeit der Nervenzellen beeinflusst. Die Technik bietet das Potenzial, neue Therapien gegen Depressionen, chronische Schmerzen oder neurologische Sprach- und Bewegungsstörungen zu entwickeln. Darüber haben rund 120 internationale Teilnehmende aus Forschung und Praxis auf der „13. Konferenz für komplexe Medizintechnik in Dortmund (23.-25. September) diskutiert.

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Mit mobilem EEG gelingt der Brückenschlag vom Labor in die Praxis

Multitasking ist zwar ein geflügeltes Wort, in der Praxis jedoch durchaus problematisch. So zeigt eine aktuelle Studie vom IfADo, dass sich zwei parallele Aufgaben gegenseitig in die Quere kommen können. In der Studie lösten die Teilnehmenden gleichzeitig kognitive Aufgaben und überquerten einen Hindernisparcours. Dabei wurde mit Hilfe eines mobilen EEG die Hirnaktivität in der Außenumgebung bei Bewegung zuverlässig erfasst – ein Novum in der EEG-Forschung. Denn die Ergebnisse stimmen mit ähnlichen Laborerkenntnissen überein. Die Studie ist aktuell im Nature-Journal „Scientific Reports“ erschienen.

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Smart Devices bei der Arbeit: Unterstützung oder Belastung?

Intelligente Technologien ziehen in immer mehr Arbeitsbereiche ein. Während Beschäftigte zum Beispiel durchs Warenlager laufen, bekommen sie Informationen auf Datenbrillen angezeigt oder via Headsets durchgegeben. Dabei stellt sich die Frage: Inwiefern unterstützt derart vernetzte Technik die Beschäftigten? Forschende des Leibniz-Instituts für Arbeitsforschung an der TU Dortmund (IfADo) untersuchen in Abhängigkeit von verschiedenen smarten Geräten, wie Aufmerksamkeit und Informationsverarbeitung beeinflusst werden, wenn wir in Bewegung sind. Auf der „Internationalen Konferenz für Mensch-Computer-Interaktion“ in Florida stellen sie diese Woche erste Ergebnisse vor.

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Serienkiller im Dienst des Immunsystems

Natürliche Killerzellen können uns vor Krebs schützen, indem sie Tumorzellen umbringen. Das gelingt ihnen über unterschiedliche Wege. Wann die Immunzellen welchen Mechanismus nutzen, ist bislang jedoch kaum untersucht. Forschende des Leibniz-Instituts für Arbeitsforschung konnten mit einem internationalen Team zeigen, dass eine Immunzelle nicht zufällig entscheidet, wie sie die Tumorzellen der Reihe nach tötet. Die Wahl des Angriffsweges ist zeitlich gesteuert, da die beiden Optionen unterschiedlich effektiv sind. Die Studie wurde im „Journal of Experimental Medicine“ veröffentlicht.

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Tierversuche: Die Alternative aus der Kulturschale

Bis ein Medikament auf den Markt kommt, vergehen Jahre, werden hohe Millionenbeträge ausgegeben und finden viele Tierversuche statt. Fehlschläge während der Entwicklung sind keine Seltenheit. Der häufigste Grund: Die Substanzen sind giftig für die Leber. Um das Risiko besser zu bewerten und die Zahl der Tierversuche zu reduzieren, wird an Testsystemen in der Kulturschale geforscht. In einer aktuellen Studie des Leibniz-Instituts für Arbeitsforschung mit einem internationalen Team wird eine Methode vorgestellt, mit der in der Zellkultur das Risiko einer Substanz eingeschätzt werden kann, die Leber zu schädigen.

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