Kurz und informativ

26.05.2023 | Medizin

Gedan­ken­er­fas­sung mit­tels KI und fMRT
Mit der Unter­stüt­zung von Künst­li­cher Intel­li­genz und fMRT-Bil­dern ist es US-ame­ri­ka­ni­schen For­schern der Uni­ver­sity of Texas in Aus­tin gelun­gen, bestimmte Gedan­ken von Pro­ban­den zumin­dest grob zu erfas­sen. Für die Stu­die hör­ten sich drei Pro­ban­den 16 Stun­den lang in einem fMRT gespro­chene Pod­casts an; dabei wurde auf­ge­zeich­net, wel­che Reak­tio­nen Wör­ter, Sätze und Bedeu­tung in den für die Spra­che zustän­di­gen Gehirn­re­gio­nen aus­ge­löst haben. Diese Daten dien­ten dann als Trai­nings­ma­te­rial für ein Com­pu­ter­mo­dell, das zusam­men mit dem Sprach­mo­dell, das GPT1, die Grund­lage des Deco­ders bil­dete. Die­ser Deco­der funk­tio­nierte nur bei jenen Per­so­nen, anhand deren Daten er trai­niert wurde. In einem nächs­ten Schritt hör­ten die Pro­ban­den im fMRT neue Geschich­ten. Der Sprach­de­co­der konnte aus die­sen fMRT-Daten Wort­fol­gen erstel­len, die den Inhalt des Gehör­ten weit­ge­hend kor­rekt wie­der­ga­ben. Dabei wur­den die im fMRT auf­ge­zeich­ne­ten Infor­ma­tio­nen jedoch nicht in ein­zelne Wör­ter über­setzt, son­dern das Sys­tem nutzte die im Trai­ning erkann­ten Zusam­men­hänge sowie KI, um die bei den neuen Geschich­ten gemes­se­nen Gehirn­ak­ti­vi­tä­ten den wahr­schein­lichs­ten Phra­sen zuzu­ord­nen. Dazu Co-Autor Alex­an­der Huth, Ass. Prof. of Neu­ro­sci­ence and Com­pu­ter Sci­ence an der Uni­ver­si­tät Texas: „Unser Sys­tem arbei­tet auf der Ebene der Ideen, der Seman­tik, der Bedeu­tung“. APA/​Nature Neuroscience

Late­rale Habenula bestimmt elter­li­che Fürsorge
Die elter­li­che Für­sorge wird von der late­ra­len Habenula dik­tiert, einer Region im Gehirn, die auch für die Ver­ar­bei­tung von nega­ti­ven Emo­tio­nen ent­schei­dend ist. Das erkann­ten For­scher um Assoz. Prof. Manuel Mameli von der Uni­ver­si­tät Lau­sanne in Expe­ri­men­ten mit Mäu­sen. Sie brach­ten weib­li­che, kin­der­lose Mäuse mit schrei­en­den Jun­gen zusam­men und beob­ach­te­ten das Ver­hal­ten und die Gehirn­ak­ti­vi­tät der erwach­se­nen Mäuse. 75 Pro­zent der Nager näher­ten sich den schrei­en­den Babys und brach­ten sie in ein siche­res Nest. Dabei stieg im Gehirn der Mäuse die Akti­vi­tät in der late­ra­len Habenula. Dies lege – so die Wis­sen­schaf­ter – nahe, dass sich die Tiere gegen­über Neu­ge­bo­re­nen für­sorg­lich ver­hal­ten, um das Schreien zu ver­mei­den. Das rei­che aber nicht aus, um das Ver­hal­ten der Mäuse zu erklä­ren: Bei ande­ren unan­ge­neh­men Tönen – ohne ein Baby in der Nähe – flo­hen sie näm­lich. Mameli ver­mu­tet „eine gene­ti­sche Basis in der late­ra­len Habenula, die erklä­ren könnte, warum Mäuse sich den Jun­gen nähern und sich ihrer anneh­men“. APA/​Neuron

336,8
Mil­lio­nen Lebens­jahre sind laut Schät­zun­gen der WHO durch Todes­fälle auf­grund von COVID-19 ver­lo­ren gegan­gen. APA

Ultra­lange Eiweiß­fa­sern als Hin­weis für Demenzrisiko
Wäh­rend sich bei Men­schen in einer frü­hen Phase von M. Alz­hei­mer nur kurze Eiweiß­fa­sern mit rund 100 Nano­me­tern Länge nach­wei­sen las­sen, sind es in spä­te­ren Krank­heits­pha­sen Fasern, die meh­rere Mikro­me­ter lang sind. Das hat ein Team von Wis­sen­schaf­tern um Peter Nir­mal­raj von der Eid­ge­nös­si­schen Mate­ri­al­prü­fungs- und For­schungs­an­stalt (Empa) in Zusam­men­ar­beit mit der Kli­nik für Neu­ro­lo­gie des Kan­tons­spi­tals St. Gal­len her­aus­ge­fun­den. Mit der Ras­ter­kraft­mi­kro­sko­pie (AFM) sind mor­pho­lo­gi­sche Betrach­tun­gen im Nano­me­ter­be­reich mög­lich, ohne dass dabei Eiweiß zer­stört wird. Bei der Ana­lyse von Größe, Form, Struk­tur und räum­li­chem Auf­bau der Pro­tein-Ansamm­lun­gen im Liquor haben die Wis­sen­schaf­ter den Zusam­men­hang zwi­schen der Länge der Eiweiß­fa­sern mit dem Krank­heits­sta­dium fest­ge­stellt. In den Pro­ben von gesun­den Per­so­nen waren ent­we­der gar keine oder nur kurze Fasern vor­han­den. Die Daten aus der Pilot­stu­die mit 33 Per­so­nen sol­len jetzt mit grö­ße­ren Pati­en­ten­grup­pen abge­gli­chen wer­den. APA/​Communications Biology

Dar­stel­lung des Zucker­stoff­wech­sels: Deu­te­rium statt radio­ak­ti­ver Substanzen
Anstelle von Glu­kose, die schwach mit radio­ak­ti­vem Fluor mar­kiert ist, haben Wis­sen­schaf­ter um Assoc. Prof. DI Wolf­gang Bogner von der Uni­ver­si­täts­kli­nik für Radio­lo­gie und Nukle­ar­me­di­zin Deu­te­rium für die Echt­zeit­dar­stel­lung des Zucker­stoff­wech­sels ver­wen­det. Den Pro­ban­den wurde Deu­te­rium in einer süßen Kräu­ter­li­mo­nade ver­ab­reicht. In einem ers­ten Schritt wur­den 90 Minu­ten lang nach dem Trin­ken der Zucker­lö­sung MRT-Auf­nah­men des Gehirns durch­ge­führt und damit nach­ge­wie­sen, dass die­ser Ansatz funk­tio­niert. Der Vor­teil gegen­über den schwach radio­ak­ti­ven Zucker­sub­stan­zen: Die Her­stel­lung des mit Deu­te­rium ver­setz­ten Zuckers ist ein­fa­cher, kann jah­re­lang ver­wen­det wer­den und wird im Kör­per ganz nor­mal ver­stoff­wech­selt. APA/​Investigative Radio­logy, Nature Bio­me­di­cal Engineering

Zusam­men­hang zwi­schen Asthma und Übergewicht?
Bei Asthma-Phä­no­ty­pen ist Fett­lei­big­keit bei nicht-all­er­gi­schen Asth­ma­ti­kern mit 26,7 Pro­zent signi­fi­kant häu­fi­ger als bei all­er­gi­schen Asth­ma­ti­kern mit 17,9 Pro­zent. Zu die­sem Ergeb­nis kommt eine Lang­zeit­stu­die zur öster­rei­chi­schen Lun­gen­ge­sund­heit von Doz. Robab Breyer-Kohan­sal von der Abtei­lung für Atmungs- und Lun­gen­er­kran­kun­gen der Kli­nik Hiet­zing in Wien. Als beson­ders domi­nante Kom­po­nente erwies sich dabei das vis­ze­rale Fett. Ob Adi­po­si­tas einen ein­deu­ti­gen Risi­ko­fak­tor für Asthma dar­stelle, könne man laut Breyer-Kohan­sal nicht ein­deu­tig sagen. Da Fett­lei­big­keit jedoch mit einer ver­mehr­ten Pro­duk­tion von Ent­zün­dungs­me­dia­to­ren durch das Fett­ge­webe ein­her­geht, was ent­zünd­li­che Pro­zesse för­dere, wäre ein ursäch­li­cher Zusam­men­hang mit Asthma denk­bar. In wei­te­ren Unter­su­chun­gen soll geklärt wer­den, ob durch eine Gewichts­re­duk­tion Asthma weni­ger belas­tend und leich­ter behan­del­bar wird. APA

Acht Maß­nah­men gegen Tot­ge­bur­ten von Neugeborenen
Mit acht bewähr­ten und leicht umsetz­ba­ren Maß­nah­men könn­ten in 81 Län­dern mit einem nied­ri­gen und mitt­le­ren Ein­kom­men mehr als 565.000 Tot­ge­bur­ten ver­hin­dert wer­den. Dazu zäh­len die Bereit­stel­lung von Vit­ami­nen und Mine­ral­stof­fen, nied­rig dosier­tem Aspi­rin, Pro­ges­te­ron, Infor­ma­tio­nen über die Ris­ken des Rau­chens sowie Behand­lun­gen gegen Mala­ria, Syphi­lis und Bak­te­rien im Harn. Der Tod von wei­te­ren 475.000 Neu­ge­bo­re­nen könnte ver­hin­dert wer­den, wenn man Schwan­ge­ren Ste­ro­ide geben würde und die Nabel­schnur nach der Geburt nicht sofort abge­klemmt wird. Zu die­sem Ergeb­nis kommt ein inter­na­tio­na­les For­scher­team um Päd­ia­ter Prof. Per Ashorn von der Faculty of Medi­cine and Health Tech­no­logy der fin­ni­schen Uni­ver­si­tät Tam­pere. Die Kos­ten für diese Maß­nah­men betra­gen schät­zungs­weise 1,1 Mil­li­ar­den US-Dol­lar. APA/​The Lancet

BMI von Rad­renn­fah­rern sinkt
Der durch­schnitt­li­che Body Mass Index (BMI) der ers­ten fünf Fah­rer von drei gro­ßen Rad­ren­nen in Frank­reich, Ita­lien und Spa­nien hat zwi­schen 1992 und 2022 von 22,12 auf 20,13 abge­nom­men. Das haben Wis­sen­schaf­ter um Alex­an­der Smith von der Medi­zi­ni­schen Fakul­tät der Uni­ver­si­tät Bern in Zusam­men­ar­beit mit For­schern der Uni­ver­si­tät Zürich eru­iert. Ein BMI von 20,13 sei nicht schlecht für die Gesund­heit und weise nicht auf zukünf­tige Gesund­heits­pro­bleme hin, so Smith, jedoch sei die Ten­denz „besorg­nis­er­re­gend“. Um hier gegen­zu­steu­ern, wur­den bereits bei For­mel 1‑Fahrern und auch bei Ski­sprin­ger Regeln bezüg­lich des BMI ein­ge­führt; im Rad­sport gibt es sol­che Rege­lun­gen noch nicht. APA/​Universität Bern

© Öster­rei­chi­sche Ärz­te­zei­tung Nr. 10 /​25.05.2023