So, sehr geehrte Damen und Herren, ich darf Sie sehr, sehr herzlich begrüßen hier im Kepler-Salon. Meine sehr geehrten Damen und Herren, ich darf Sie sehr, sehr herzlich begrüßen hier im Kepler-Salon. Ich sehe in lauter Wissbegierige Gesichter, das trifft sich gut, denn wir werden heute Wissen auf höchstem Niveau verbreiten. Es geht, wie Sie wissen, um die Nobelpreise. Seit 125 Jahren werden die verliehen und der Kepler-Salon macht das heuer zum zweiten Mal, dass wir mit Experten von der JKU, aber auch von auswärts, die Nobelpreisträgerinnen vorstellen und eben von Experten erfahren, was denn da wirklich dahinter steckt. Es wird, wie gehabt, Impulsreferate geben und danach jeweils Diskussionen. Kultusreferate geben und danach jeweils Diskussionen. Sie kennen ja das Prozedere und beginnen werden wir mit dem ersten Nobelpreis, der auch heuer wieder verliehen wurde, nämlich dem für Physiologie und Medizin. Und da ist heute zu Gast bei uns Dr. Christian Thome von der JKU. Herzlich willkommen. den physik nobelpreis wird uns dr tobias kramer erklären auch herzlich willkommen von meiner seite wir beginnen aber mit der medizin da ging der nobelpreisuer an Peter Hegemann von der Humboldt-Universität zu Berlin, an Georg Nagl von der Universität Würzburg und an Karl Desseroth von der Universität Stanford für Entdeckungen zu lichtgesteuerten Ionenkanälen und zu Optogenetik. Die Begründung des Nobelpreiskomitees war, die Optogenetik bietet Möglichkeiten, das Gehirn auf eine Weise zu kartieren, von der wir früher nur träumen konnten. Und ob das tatsächlich so ist, erklärt uns nun Dr. Christian Thome. Los geht's. Okay. Ich werde mich bemühen, meine Erklärungen allgemein... Entschuldigung, Entschuldigung. Ich muss nur eins dazu sagen. Sie kennen den Herrn ja noch nicht. Ich habe ganz vergessen, ihn vorzustellen. Der Dr. Thome ist nämlich Neurowissenschaftler am Institut für Anatomie und Zellbiologie der Johannes Kepler Universität und darüber hinaus ist er am Klinischen Forschungsinstitut für Neurowissenschaften der JKU tätig. Er hat studiert in Heidelberg und promoviert dort. Er forscht an der Stanford Universität, bevor er nach Linz wechselte. Seine Arbeitsgruppe hier untersucht wie die Form von Nervenzellen, deren Funktion bestimmt. Und ein weiterer Fokus liegt auf der Erzeugung neuer Nervenzellen und ihrer zielgerichteten Integration in menschliches Nervengewebe. So, jetzt wissen Sie auch, mit wem Sie es zu tun haben. Sorry, dass ich das nachreichen musste. Bitte, los geht's. Kein Problem. Okay, ich darf Sie noch einmal herzlich begrüßen. Ich hoffe, dass ich Ihnen einigermaßen verständlich machen kann, worin die besondere Bedeutung dieses Nobelpreises liegt und auch wie erstaunlich es ist, wie scheinbar komplett Entdeckungen, die in einem völlig anderen Themenbereich liegen, wie zum Beispiel der Pflanzenforschung, auf einmal eine folgenreiche Konsequenzen haben in einem völlig anderen Forschungsbereich. Beginnen möchte ich erst einmal mit dem Neurowissenschaften an für sich. Oh, hier ist die... Entschuldigung, die Animationen sind weg. Haben Sie ein PDF draus gemacht? Sonst sind die Folien sehr, sehr voll. Entschuldigung, kleine technische Pause. Hätte es doch nochmal vorher testen sollen. Vertraue nie der Technik. Ich meine damit den Computer, nicht den Menschen dahinter. Es ist ja das Scheitern ja auch immer der Wissenschaft in der Rente, nicht wahr? Absolut. Und meistens erwerben sich daraus erstmal die interessantesten Ergebnisse. Weil man neu überlegen muss. Wie geht man wieder ran? Und stellt eine These auf, eine Theorie? Warum sieht es nicht so aus, wie ich mir gedacht habe, dass es aussehen müsste? Liegt da vielleicht eine neue Biologie oder eine neue Physik dahinter? Vielleicht erleben wir jetzt, meine Damen und Herren, den Augenblick eines neuen Internets oder einer neuen Computertechnik. Werden wir sehen. Das ist nur PDF. Das ist mit dem Unterschied, dass ich jetzt auch gar nicht mehr vorspulen kann. Okay, also Sie haben keinen PowerPoint. Achso, das ist ungünstig. Hat jemand... Ich habe gar keinen PDF verschickt. Ansonsten könnten wir kurz mal tauschen. Vielleicht tauschen wir. Ben, schaffst du die andere Präsentation? Zwischendurch hofft zu fahren. Dann beginnen wir mit der Physik. Probieren wir das einmal. Also Sie sind derweil entlassen und ich wechsle. Hier ist eine Flexibilität, das ist unser zweiter Vorname hier im Kepler-Salon. Und wir wechseln zu Dr. Tobias Kramer. Danke nochmal fürs hier sein. Es geht um Physik. Der Nobelpreis ging an Francis Halton von der University of Wisconsin-Madison in den USA für seine entscheidenden Beiträge zum Neutrino-Observatorium IceCube. Vielleicht haben Sie da schon einmal ein bisschen was gesehen. Vielleicht kann man da das Mikrofon von Dr. Tome abdrehen. Das wäre auch noch irgendwie super. So, dann können wir weitermachen. Wie super, so, dann können wir weitermachen. Also dieser Dr. Halzen hat diesen Detektor, der tief im Eis steckt, ein fantastisches Gebilde, sozusagen angestoßen und danach umgesetzt und er gilt als Vater dieser Neutrino-Detektion. Und vorstellen darf ich den Dr. Tobias Kramer. Er ist Quantenphysiker, er ist Leiter der Abteilung für Quantendynamik und klassische Dynamik an der JKU. Er studierte Physik an der Universität Tübingen, ging auf wissenschaftliche Wanderjahre nach Mexiko, in die USA und nach Dänemark und seit fünf Jahren ist er hier in Linz. Sein aktueller Forschungsfokus liegt in der Ausbreitung von Teilchen und Wellen an der Schnittstelle von Quantenmechanik und klassischer Physik. Also dort, wo sich Erkenntnis mit Nicht-Erkenntnis mischt. Und nochmal herzlich willkommen und bitte um Ihren Vortrag. Brauchen Sie ja das Ding? Schauen wir mal, jetzt gucken wir mal, ob wir Ton... Gut, schaut gut aus. Ja, also genau, herzlich willkommen und ich freue mich, dass ich hier Gelegenheit habe, mit Ihnen den Physiknobelpreis 2026 zu diskutieren. Das ist der Francis Halzen, der den erhalten hat, wurde gerade schon gesagt, eben für seine Beiträge zum IceCube Neutrino Observatorium und der Entdeckung von Hochenergie-Neutrinos von astrophysikalischem Ursprung. Das heißt, wir müssen von den kleinsten Teilchen in 15 Minuten bis zum großen Kosmos kommen. Das heißt, wir haben ein großes Programm vor. Mal sehen, wie weit wir da vordringen. Vielleicht erst einmal die Neutrinos da drin. Da müssen wir nämlich anfangen und etwas weit zurückgehen auf den Wolfgang Pauli, der auch einen Nobelpreis 1945 erhalten hat. Er schreibt 1930 an ein Physiktreffen, ein informales Treffen, einen Brief, schreibt er, liebe radioaktive Damen und Herren, das kontinuierliche Betaspektrum wäre dann verständlich unter der Annahme, dass Beta-Zerfall mit dem Elektron jeweils noch ein Neutrino emittieren würde, derart, dass die Summe der Energien von Neutrinos und Elektronen konstant ist. Der ist hier dargestellt. In der zweiten Reaktionsreihe geht es um einen Kernzerfall, wo ein Element durch eine Kernreaktion in ein Element mit einem Proton mehr, hier Z plus 1, umgewandelt wird. Aus Ladungserhaltungsgründen muss dabei auch ein Elektron entstehen. Und was Pauli dabei gestört hat, das war, wie ist das mit der Energieerhaltung? Diese Elektronen hatten ein kontinuierliches Energiespektrum im Experiment. Wenn das eine wohldefinierte Reaktion ist, würde man erwarten, dieses Elektron hat auch eine wohldefinierte, zugeordnete Energie. Dann hat er in einer Verzweiflungstat postuliert, es muss ein drittes unsichtbares Teilchen geben, nämlich das Neutrino, was diese weitere Energie dann aufnimmt. Diese Reaktionen können übrigens auch andersrum ablaufen. Dann dienen sie zum Nachweis von Neutrinos, ein weiterer Nobelpreis, dann Cohen und Rheins. Die Neutrinos sind nicht komplett masselos, noch ein Neutrino-Nobelpreis und es gibt sie in drei Arten, noch ein Neutrino-Nobelpreis. Also Neutrinos, wenn man da was findet, das ist sehr Nobelpreis-verdächtig. Die ganzen Neutrinos fügen sich ein in das sogenannte Standardmodell der Elementarpfysik, was ich Ihnen hier kurz nur aufzeigen kann. Oben in Violett, das sind die Quarks. Up und Down sind sehr wichtig, denn aus ihnen werden die Protonen und die Neutronen zusammengebaut. Und weiter unten gibt es noch in grün dargestellt die Leptonen, die leichteren Teilchen. Dabei haben wir das Elektronen, mit dem hatten wir es gerade, und eben dann zugeordnet das Elektron Neutrino. Und diese ganzen Gruppen gibt es auch noch in drei Familien, die hier dargestellt sind. Dann brauchen wir noch Wechselwirkungsteilchen. Neu hinzu kam noch das Higgs-Boson. Und dann ist auch Schluss. Das ist das Standardbild, wie man es hier versteht, von der Elementarteilchenphysik. Was rechts dargestellt ist, das ist so ein Feynman-Diagramm von einer Umwandlung von einem Neutron in einen Proton. Und dabei wird ein Elektron emittiert und ein Neutrino. Okay, hier tauchen also die Neutrinos auf, aber jetzt ist die Frage, wie bekommt man eigentlich die Neutrinos, die jetzt ja auch diesen Nobelpreis eine Rolle gespielt haben. Und zum Nachweis der Neutrinos und wo sie entstehen, ist ein wichtiger Mechanismus, dass geladene Teilchen, die sehr schnell unterwegs sind, auf Materie treffen. Ein Beispiel ist, nach einer langen Reise durch die Milchstraße treffen hochgeladene Teilchen oder auch einfache Protonen auf die Erdatmosphäre. Dort ist dann das erste Mal, dass sie mit Materie in Berührung kommen. Und es gibt eine Teilchenkaskade. Es werden zum Beispiel Pionen, die hier dargestellt sind, in neutral, plus und minus gebildet. Diese zerfallen wiederum in Myonen. Und dabei werden auch Neutrinos emittiert. Dass überhaupt diese geladenen Teilchen ankommen, das war eine wichtige Entdeckung und kann Österreich auch sehr stolz sein, denn Viktor Franz Hess ist 1912 mit dem Ballon aufgestiegen in Böhmen von Ausick und hat dann in großer Höhe nachgewiesen, dass eben die Strahlung zunimmt. Er hat die Höhenstrahlung nachgewiesen. Er hat dafür 1936 den Nobelpreis erhalten für diese sehr wichtige Entdeckung, die die Grundlage auch dieses Nobelpreises hier ist. Man kann diese Teilchen auch nachweisen, indem man einfach ins Gebirge geht. Er hat dann ein Laboratorium in der Nähe von Innsbruck aufgebaut und dort die kosmische Höhenstrahlung untersucht. Insbesondere Marietta Blau hat dort wichtige Beiträge geleistet. Sie hat Emulsionen entwickelt, wo man dann genau sehen konnte, wie die kosmische Strahlung bestimmte Teilchen in dieser Emulsion zertrümmert und an Strichspuren hinterlässt. Und die Auswertung ergibt dann eben die Detektion der Teilchen. Das ist das Grundprinzip, was bis heute in diesen Neutrino-Detektoren, den wir gleich besprechen werden, eben weiterhin gilt. Jetzt brauchen wir diese schnellen Teilchen. Das heißt, wir müssen einen Teilchenbeschleuniger haben als nächstes. Und eine Möglichkeit, Teilchen zu beschleunigen, das ist im Magnetfeld von rotierenden Neutronensternen. Das heißt, jetzt machen wir einen Ausflug zu Pulsaren. Pulsare sind pulsierende Radiosources. Das sind eben 10 Kilometer große Objekte, die unglaublich dicht sind, wie ein Atomkern. Dort ist die Materie komprimiert. Und Jocelyn Bell hat im Rahmen ihrer Doktorarbeit die Radiosignatur von Pulsaren entdeckt und eben nachweisen können, dass das so eine kompakte Materie ist. Diese starken Magnetfelder um ein Pulsar beschleunigen dann Teilchen und gleichzeitig entstehen diese Pulsare als Resultat einer Supernova-Explosion, wo wiederum Neutrinos freigesetzt werden und in der resultierenden Schockwelle der Supernova-Explosion Teilchen extremst beschleunigt werden. Die letzte Supernova in der Milchstraße, da müssen wir eine ganze Weile zurückgehen, da landen wir tatsächlich hier, in dessen Wohnhaus wir gelandet sind. Kepler hat 1604 die letzte in der Milchstraße beobachtete Supernova genauestens beschrieben. Natürlich für ihn ein hochspannendes Ereignis. Er hat die Lichtkurve genau festgehalten, er hat die Position festgehalten, er hat das publiziert in einem Buch über den neuen Stern im Fuße des Sternbildschlangenträgers, den er hier markiert. Mit N hat Kepler das eingetragen. Und dann ist dieser Stern, der ist also aufgeschieden über ein paar Monate, dann erloschen. Es hat 350 Jahre gedauert, bis man die Überreste identifizieren konnte, dieses Sterns. Das ist dann hier oben in diesen Aufnahmen dargestellt. Hier ist tatsächlich eine expandierende Wolke. Mit modernen Teleskopen sieht man auch, wie die sich weiter durch das Weltall rast und ausdehnt. Und das ist also so eine Hülle einer Supernova-Explosion. Wie gesagt, Supernova ist ein seltenes Ereignis. Kepler, das letzte Mal in der Milchstraße, davor hatte man Glück, weil Tycho de Brahe hat auch eine beobachtet. Und um 1100, da wurden in Europa keine Aufzeichnungen gemacht, aber es ist in arabischen und chinesischen, japanischen Chroniken verzeichnet, diese Supernova. 1987 war die Situation so, dass in einem Begleitgalaxie der Milchstraße eine Supernova explodiert ist und das war man auch zum ersten Mal in der Lage, die dabei entstehenden Neutrinos zu detektieren. Und von diesen Milliarden Neutrinos, die dabei freigesetzt wurden, hat es gerade einmal 20 Mal Klick gemacht auf der Erde in einem Detektor. Das war aber ein wichtiger Durchbruch für die Neutrinophysik. Jetzt kommen wir langsam auf das Gerät zu sprechen, für das der Nobelpreis dieses Jahr verliehen wurde, nämlich der IceCube-Detektor. Und wozu braucht man einen Eiswürfel, um Neutrinos zu entdecken? Das müssen wir jetzt kurz diskutieren. Das hat mit dem Detektionsmechanismus zu tun, der auch auf einem Nobelpreis basiert, nämlich Cherenkov-Strahlung. Und was man hierbei hat als physikalisches Phänomen ist, wenn ein Teilchen schneller als das Licht unterwegs ist, strahlt es ab. Wir müssen nur kurz pausieren, weil Einstein sagt, schneller als das Licht, das geht nicht. Das heißt, was ist der Trick dabei? Man muss die Lichtgeschwindigkeit herabsetzen. Das kann man machen in einem Medium-Entbrechungsindex, zum Beispiel in Wasser. In Wasser ist die Lichtgeschwindigkeit 30 Prozent gegenüber der Vakuum-Lichtgeschwindigkeit reduziert. Und wenn Sie jetzt ein sehr schnelles, hochenergetisches Teilchen haben, kann das das Wasser schneller durchqueren als eben das Licht dort. Und dann gibt es so eine Art Überschallknall, dann breitet sich ein kegelförmiges Signal aus, ein blaues Leuchten, das ist die Cherenkov-Strahlung. Idee, die also nun der Nobelpreisträger hatte, ist, er sagte, wir brauchen ein sehr großes Wasservolumen und müssen dort eben diese Cherenkov-Strahlung über einen Kilometerbereich detektieren. Die Frage ist, wo geht man hin, wo gibt es viel Wasser, wo ist dunkel, damit man diese Strahlung sehen kann. Er hat erste Prototypen installiert im Ozean. Es hat nicht gut funktioniert, auch mit dem Salzwasser und so weiter. Ich weiß nicht, es war auch ein weiteres Problem, dass Fische und Algen, werden wir vielleicht im Medizinteil auch noch hören, auch luminisieren, auch leuchten. Das zerstört dann das Signal. Der nächste war dann in die Arktis, an die Arktis zu gehen und dort einen großen Detektor im Eis zu bauen. Das wurde dann auch realisiert, dieser IceCube-Detektor, den werden wir gleich nochmal kurz genauer anschauen. Und was dort gemacht wird, ist, es werden die Neutrinos detektiert. Das Problem, was man hat, ist, dass Neutrinos eben einerseits von diesen kosmischen Ereignissen ankommen und andererseits, wie wir vorhin gesehen haben, in der Erdatmosphäre generiert werden. Und das eine sind die interessanteren, nämlich die von Ferne herkommen, damit lernen wir etwas über den Kosmos. Und das andere ist die Physik der Erdatmosphäre, die uns jetzt hier nicht primär interessiert. Das heißt, wir müssen die Erdatmosphäre irgendwie abschirmen. Die Idee, die nun da ist, ist, man nimmt die größte Abschirmung, die wir auf der Erde haben, nämlich einfach die gesamte Erde. Diese Neutrinos, die rennen einfach durch Materie durch, praktisch ohne beeinflusst zu werden. Und dann wird schon. Diese Neutrinos, die rennen einfach durch Materie durch, praktisch ohne beeinflusst zu werden. Und dann wird schon mal viele Neutrinos durch, wenn man sagt, die müssen erst mal vom Nordpol bis zum Südpol durch die gesamte Erdmasse eben hindurch. Deswegen detektiert man vom Südpol aus die Neutrino-Himmelstrahlung in der Nordhemisphäre. Und man kann dann sehen, das sind dann die Neutrinos und die Teilchen, die eben von Norden nach Süden fliegen und die anderen, die schließt man aus. Das sind dann viel mehr Teilchen, das ist dann der Hintergrund, den man nicht sehen möchte. Dieser Detektor ist in das Eis eingelassen und was dabei bei der Konstruktion herauskam, ist, man muss mindestens 1400 Meter in die Antarktis nach unten gehen, weil davor das Eis noch Luftblasen enthält, die die Cherenkov-Strahlung eben stören und man dann nicht diese Lichtblitze, diese blauen der Teichen detektieren kann. Aber ab 1400 Meter ist der Gletscher der Antarktis extremst rein, das Wassereis, und man kann dort in über mehrere 800 Meter Entfernung eben dieses Aufleuchten dieser Cherenkov-Strahlung detektieren. Dort werden dann 5000 optische, letztendlich eben Lichtdetektoren eingelassen, die diese Signale dann registrieren und dann schließlich in einen großen Computer überspielen und dann sozusagen per Satellitentelefon nach Wisconsin, nach Madison übertragen. Was ist nun dabei herausgekommen? Man muss sehr lange warten, um eine ausreichende Statistik dieser Ereignisse zu haben. Man kann dann eben versuchen, aufgrund dieser Lichtblitze genau zu rekonstruieren, wo sie hinkommen. Und wenn man das über viele Jahre macht, dann hat Herr Halzen jetzt gerade vor ein paar Monaten hier einen Artikel veröffentlicht mit dem Ergebnis eben der Nordhemisphäre, die ist oben so schematisch dargestellt, von Neutrinoquellen. Und das erste, was auffällt, alles hat hier so leichtes grünes Muster. Das heißt, die Neutrino-Strahlung ist relativ gleich verteilt in unserer Milchstraße. Das ist eine wichtige Erkenntnis, weil das nicht klar war, ob Neutrinos vielleicht eben nur bei ganz bestimmten Sternsystemen entstehen oder ob das mehr oder weniger gleich verteilt ist. Das Letztere ist der Fall. Es gibt aber Ausnahmen. Hier rechts oben in rot markiert NGC 1068 oder auch bekannt als Messier 77. Das ist eine schöne Spiralgalaxie, ist unten abgebildet, schaut im Optischen harmlos und normal aus. Das scheint eine starke Neutrinoquelle zu sein. Das ist die erste Neutrinoquelle, die dieser Detektor eben identifiziert hat, als eine besondere Quelle. Die Frage ist, was ist dort los? Wenn man die genauer anschaut, dann stellt man fest, diese Galaxie hat eine sogenannte aktive galaktische Kernzone. Das heißt in anderen Worten, dort ist ein gigantisches schwarzes Loch im Mittelpunkt dieser Galaxie mit vielen Milliarden Sonnenmassen. Dieses zieht Materie an, die wird dabei extremst beschleunigt und erhitzt. Dabei entstehen dann auch diese schnellen Protonen, die wiederum dann die Neutrinos erzeugen und die dann eben am Südpol in dem Detektor auf der Erde dann nach ihrer Reise detektiert werden. Das heißt, es ist ein System, was nicht in unserer Milchstraße ist, sondern es ist eine andere Galaxie. Inzwischen weiß man, ein weiterer Nobelpreis 2020 an Andrea Gees und Genzel, dass auch in unserer Milchstraße ein schwarzes Loch ist im Zentrum. Die Frage ist, warum detektiert man jetzt nicht im Wesentlichen das schwarze Loch in unserer Milchstraße? Da haben wir Glück, in unserer Milchstraße handelt es sich um ein sogenanntes schlafendes Schwarze Loch. Das heißt, das ist nicht so aktiv wie das Schwarze Loch in dieser anderen Galaxie. In dieser anderen Galaxie schießen gewaltige Jets aus dieser Galaxie heraus und eben die sorgen dafür, dass der Neutrinofluss so stark erhöht ist. Wenn man zusammenfasst, was wir vielleicht aus diesem Nobelpreis über das Universum erst einmal lernen können, ich habe mir da auch den Review-Artikel von dem Kollegen angelesen, der übrigens theoretischer Physiker ist, trotzdem hat er dieses Experiment aufgebaut, steckt er dahinter. Bisher kein Hinweis auf neue Teilchensorten. Es wurde also nicht etwas registriert in diesem Detektor, wo man sagt, das ist jetzt etwas ganz anderes, was hier durchfliegt, als man von diesem Standardmodell her erwartet. Dass die Neutrinos selber nicht komplett masselos sind, das ist ein Problem im Sinne, dass man tatsächlich die Physik jenseits des Standardmodells noch braucht. Die kosmologischen Fragen nach dunkler Materie, dunkler Energie, die kann man jetzt noch nicht beantworten, auch nicht durch dieses Experiment. Letztendlich warten die Physikerinnen und Physiker an diesen Detektoren darauf, dass in unserer Galaxie mal wieder seit Kepler, seit 400 Jahren lange überfällig eine Supernova explodiert, die dann eben ganz andere Datenraten in so ein Detektor reinbringt und man dann verstehen kann, wie unsere Elemente genau entstehen. Ja, so viel erst einmal hier von mir zum Kontext des Nobelpreises. Vielen Dank, Herr Dr. Kramer. So, Damen und Herren, wir können gleich in die Diskussion einsteigen. Wir machen einen Teil der Diskussion, zu der auch unsere Gäste im Internet eingeladen sind. Kommentieren Sie mit, stellen Sie Fragen unter kepler-salon.jku.at, können Sie unsere E-Mail schicken oder Sie benutzen die Chat-Funktion auf YouTube. Wir aber wollen hier im Kepler-Salon diskutieren. Gibt es schon Fragen zu dieser Thematik? Sonst muss ich welche stellen. Wenn es welche gibt, dann bitte hier warten Sie auf das Mikrofon, sonst haben wir das nicht in der Übertragung. Bitte sprechen Sie nahe hin. Wenn ich das richtig verstanden habe, müssen diese Neutrinos durch die Erdmasse durch. Ja, das ist richtig. Aber wenn Sie sagen, Sie haben ja selber eine Masse, wie erklärt sich das? Sie haben eine sehr kleine Masse tatsächlich. Das ist, ich habe das auch, naja, müssen noch nicht auf die Folie zurückgehen. Aber in der Folie von dem Standardmodell sind hier aufgeführt, diese Massen, wenn Sie sich das auch nochmal anschauen wollen. Die Neutrinomassen sind extremst klein. Das heißt, sie sind um Größenordnung milliardenfach kleiner als die Massen von den Protonen oder von den Neutronen, wo sie sozusagen durchfliegen durch die Erde. Und ihre Reaktionsquerschnitte mit diesen anderen Teilchen sind auch extremst gering. Das heißt, es ist wahnsinnig unwahrscheinlich, dass ein Neutrino reagiert mit so einem anderen Teilchen. Okay, bitte. Mich würde interessieren, wie es jetzt weitergeht. Was bringen diese Erkenntnisse jetzt? Was macht man damit? Ja, zum einen, denke ich, ist das wirklich noch sozusagen im Sinne der Physik eine reine Grundlagenforschung. Das heißt, es ist eben die Fragestellung, was ist mit diesem Teilchenmodell herauszufinden. Es ist vielleicht auch erstaunlich, solche Detektoren sind natürlich teuer. Ich glaube hier IceCube, Größenordnung 300 Millionen Euro, von der National Science Foundation, aber auch von europäischen Partnern mitfinanziert. Das CERN, das auch einen großen Beschleuniger hat, ist vielleicht sogar noch mal teurer. Da werden die Teilchen sozusagen von Menschenhand beschleunigt. Hier schaut man nach den Teilchen, die vom Kosmos beschleunigt ankommen. Und letztendlich ist halt nach wie vor hier die Frage, wie man diese ganzen elementaren Kräfte der Natur letztendlich versteht. Eine Anwendung hier, glaube ich, ist immer noch ein bisschen in weiter Ferne. Also mit Neutrinos werden wir keine Nachrichten übertragen oder etwas Ähnliches machen. Aber es ist schon sehr interessant zu sehen, ob eben unser Grundverständnis der Naturgesetze in der Physik letztendlich passt oder ob wir das eben sofort wieder modifizieren müssen. wieder modifizieren müssen. Bitte, haben Sie Fragen? Es ist ja so, dass der Nobelpreis gerne für Grundlagenforschung vergeben wird, das war bei Zeilinger so, bei den österreichischen Physikern. Gleichzeitig heißt es aber im Testament vom Nobel, man solle doch jenen den Preis geben, die mit ihrer Forschung den größten Nutzen für die Menschheit erzeugen. Ist da nicht eine gewisse Diskrepanz zu sagen, jetzt ist diese Neutrino-Forschung nicht unbedingt nützlich, aber man bekommt dafür den Nobelpreis? Also der Nutzen ist halt, wenn man sich das überlegt, wie lange dauert es von einer Entdeckung bis zum Nutzen, wenn der Nobelpreis auch noch an Leben der Personen verliehen werden soll, ist das eine schwierige Frage. Denn man sagt so in der Mathematik, wenn Sie an Verschlüsselungsalgorithmen denken, die man jetzt einsetzt, das ist vielleicht die Mathematik von vor 300 Jahren. In der Physik sind wir vielleicht bei den aktuellen Technologien, die wir einsetzen, bei 100 Jahren oder so etwas. Das heißt, es sind sehr lange Zeitspannen, die hier sind. Und wir sehen, wir sind dankbar, dass Kepler aufgeschrieben hat, wo dieser Stern explodiert ist vor 400 Jahren und wir diese Information überliefert haben. Ich frage mich manchmal, ob wir noch in der Lage sein werden, dass unsere Nachfahren in 400 Jahren unsere Information in dem Sinne auswerten können. Heißt, es ist einfach auch eine sehr lange Zeitspanne oft eben zwischen den Erkenntnissen und der praktischen Anwendung. Bitte. Wie sicher sehen Sie die Zukunft vom Standardmodell, wenn man jetzt so ungereimte Typen betrachtet, wie eben das, haben Sie mich verstanden vorhin oder so? Ja, passt. Okay, wenn man es so ungereimte Typen betrachtet, oder ungereimte Typen, wenn man es so vorgegeben ist, wie das, wie das Nontrinos jetzt Massen haben und sie doch da offene Fragen ergeben, die es vorher nicht gegeben hat, wie sicher ist es, dass es da nicht noch viel mehr Neues ergibt und viel Veränderung im Standardmodell? Ich habe dieses Schema hier aufgelegt und ich muss auch sagen, während ich Physik studiert habe, kamen dann teilweise eben diese Teilchen erst schrittweise hinzu. Das war natürlich immer toll, dann zu sehen, aha, das stimmt wirklich, weil es war doch immer auch sehr fraglich, ob es nicht auch irgendwie ganz anders sein kann. Jetzt ist es erstmal hier sehr weit fortgeschritten, aber eben, wie Sie auch gesagt haben, es wird noch nicht das Ende sein. Die Hoffnung ist eben hier wirklich, dass vielleicht mit der nächsten Supernova-Explosion oder wenn man eine bessere Statistik hier hat, sich Evidenzen ergeben für Abweichungen vom Standardmodell. Okay, dort gibt es eine Frage. Ganz nahe ans Mikro, bitte. Ganz nahe ans Mikro. Wenn Neutrinos nicht absorbiert werden, was passiert dann mit ihnen? Fliegen die ewig weiter? Ja, also im Prinzip fliegen die sehr viel weiter, allerdings ist das Weltall auch nicht komplett leer. Das heißt, es gibt überall eine leichte Teilchendichte im Weltall. Das heißt, es gibt überall eine leichte Teilchendichte im Weltall. Das interstellare Medium, das ist auch etwas, was jetzt in meinem Forschungsgebiet eine Rolle spielt, weil wir uns mit Pulsarsignalen beschäftigen, die sich eben im Weltall ausbreiten. Da sehen wir leichte Verzerrung der Signale. Man sieht die Materie, die diese verursacht, nicht, aber wir sehen an einer Signalverzerrung, dass sie dort ist. Das heißt, es ist immer etwas vorhanden und selbst wenn man sagt, es ist gar keine Materie, dann ist immer noch die sogenannte kosmische Hintergrundstrahlung vorhanden. Das heißt, letztendlich gibt es immerrino von der Bahn nicht abgelenkt, so wie das Licht oder sonst zurückverfolgen können entlang der Neutrino-Bahn, wo sie wirklich eben von größter Entfernung herkommen. Und das ist der Vorteil dieser Neutrino. Weil geladene Teilchen, die werden durch Magnetfelder und durch elektrische Felder abgelenkt, da ist unsere Sicht versperrt, da wissen wir nicht, wo diese Teilchen letztendlich herkommen. Und deshalb kommt man ja auch zu diesem Ausdruck, dass dieser Detektor quasi ein Teleskop ist, oder? Das ist ein Teleskop und das ist auch, wo ich hier ja auch gezeigt habe, auf diesem aktiven galaktischen Kern. Letztendlich ist es eine spannende Zeit, weil alle Teleskope letztendlich zusammenkommen. Das heißt, wir haben Neutrino-Detektoren, wir haben im optischen Bereich, wir haben im Radiobereich jetzt eine Situation, dass wir fast das gesamte Spektrum eben abbilden können und versuchen können zu verstehen, ob alles zusammenpasst. Ja, da passt jetzt meine Frage eh. Im Gran Sasso gibt es ja auch so Detektoren. Was ist denn der Unterschied? Warum muss man da in die Antarktis gehen und kann nicht mit dem Sensor da arbeiten. Es gibt eben einen breiten Energiebereich von Neutrinos und im Grand Sasso, das ist also ein Experiment, was tief unter den Alpen eben stattfindet, um auch die kosmische Höhenstrahlung möglichst abzuschirmen. Dort werden insbesondere dann andere Energiebereiche der Neutrinos vermessen, auch zum Beispiel die solaren Neutrinos, denn, konnte ich nicht sagen, auch bei der Kernfusion im Inneren der Sonne entstehen Neutrinos vermessen, auch zum Beispiel die solaren Neutrinos, denn konnte ich nicht sagen, auch bei der Kernfusion im Inneren der Sonne entstehen Neutrinos und sind ein ganz wichtiges Verständnis dafür, ob wir überhaupt verstehen, wie die Sonne funktioniert. Und das sind also andere Energiebereiche. Bei diesen höchst energetischen Neutrinos, die IceCube detektiert, die kommen eben nochmal von viel weiter her. Ich kann noch eine letzte Anwendung vielleicht doch sagen, was dieser Neutrino-Detektor auch noch leisten kann, das fand ich ganz interessant. Als Nebeneffekt, es wird die gesamte Erde durchleuchtet. Das heißt, es wird gesagt, vielleicht können wir verstehen, wie eigentlich unsere Erde im Inneren aufgebaut ist, wo die verschiedenen Magmaschichten sind und so weiter mit einer besseren Datengrundlage. Denn wir haben sozusagen eine Durchlichtaufnahme unserer Erde auch noch mitgeliefert dadurch. Das wäre gleich die nächste Frage, welche Erkenntnisse gibt es? Aber meine eigentliche Frage ist, wann sind die Neutrinos entstanden, wenn man vom gedachten Urknall, Urbeginn weggeht, weil da gab es ja noch nicht. Ja, also diese sozusagen Neutrinos, die hier entstehen von diesem aktiven galaktischen Nukleus, die ich zuletzt aufgeführt hatte, die entstehen natürlich in dem Moment, wo jetzt diese Teilchen in dieses schwarze Loch da sehr nahe kommen. Das heißt, die entstehen dann dieser Galaxie, die eben viele Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Das heißt, sie sind in dem Sinne vor ein paar Millionen Jahren entstanden und dann auf ihrer Reise hier zu der Erde und werden hier dann detektiert. Andere Neutrinos, zum Beispiel in der Sonne, entstehen auch jederzeit und auch unsere erdatmosphärischen Neutrinos. Und es gab aber eine Zeit am Anfang des Universums, wo es eben diese Galaxien noch nicht gab und wo da auch noch keine schwarzen Löcher da waren. Und daher sicherlich die Neutrinos noch in einem anderen Maße vorhanden waren oder andere Typen. Und das sind alles Fragestellungen, die auch noch nicht letztendlich erforscht sind und geklärt sind. Meine zweite Frage wäre eben gewesen, die neue Erkenntnisse, wie die Erde aufgebaut ist, ob man das richtig erdacht hat oder ob da sehr viel anders ist. Ja, also man weiß jetzt, sage ich mal, dass sie hohl kann sie nicht sein. Von dem Wirkungsquerschnitt passt das eher einigermaßen zusammen. Aber die genaueren Sachen wären schon sehr interessant, denn auch die Erdrotation, wie die Erde wackelt und so, man weiß, dass Prozesse drin stattfinden in der Erde, auch ein Eisenanteil ist vom Magnetismus und so weiter. Vielleicht sind das alles Dinge, die eines Tages eben werden. Aber man braucht eine lange Statistik. Also das sind Langzeitexperimente. Sie müssen messen über Jahrzehnte, um dann letztendlich solche Daten auszuwerten. Als Vertreter der Hohlwelt-Theorie muss ich Ihnen natürlich widersprechen. Wie sonst erklärt sich das, wenn man die Schuhe auszieht, sich der Vorderteil immer ein bisschen nach oben neigt. Nur, dass wir innen auf einer Hohlwelt gehen. Das ist wissenschaftlich nachweisbar, bitte sehr. Nein, Schmeone, Sie sind dran, bitte. Zum Thema Supernova hätte ich nur eine Frage. Sie haben jetzt das so anhand der Jahreszahlen skizziert. Wenn man das jetzt so grob rechnet, könnte das ja dann quasi jetzt im 21. Jahrhundert dann auch passieren. Aber die Frage ist, ist das wahrscheinlich? Gibt es da irgendwelche Anzeichen dafür? Sitzen da schon Forscher und sagen in fünf Jahren, jetzt ist es soweit? Ja, gute Frage. Manchmal geistert durch die Presse, dass im schönen Sternbild Orion die Beta-Egoize demnächst explodieren wird oder so. Das ist leider vollkommen unseriös. Man kann es einem Stern letztendlich nicht ansehen. Das heißt, zum Schluss ist er in einem Art Runaway-Prozess, wo das sehr schnell dann geht vom normalen Kernfusionsprozess bis zum Ende des Kernbrennstoffs und dann zur Implosion und Supernova-Explosion. Das kann man einem Stern von außen nicht ansehen. Das heißt, wir können nicht wissen, welcher als nächster explodiert, aber es ist längst überfällig und wir wissen, wir erwarten eigentlich jede 100 Jahre eine Supernova. Es ist jetzt 400 Jahre lang nichts passiert. Wollen wir hoffen, dass es nicht in der Nachbarschaft passiert? Ja. Weiter weg. Wollen Sie noch etwas fragen, dann gebe ich Ihnen nochmal den Würfel. Okay, okay, gut. Ich wollte noch etwas fragen, nämlich bezüglich der dunklen Materie oder dunkler Energie. Da war ja auch die Hoffnung, dass vielleicht der Neutrinodetektor irgendetwas Erhellendes beiträgt. Hat er nicht, oder? Also es nicht, nein, es bisher nicht. Also es wäre in der Sprache dieser Teilchenphysik, hätte man dann irgendetwas feststellen müssen, was eben nicht erklärbar gewesen wäre mit den bekannten Prozessen, die wir hier haben. Dass irgendein Repräsentant von dunkler Materie oder so da durchsegelt, hat man bisher nicht festgestellt. Okay, danke. Dann würde ich vorschlagen, wenn keine dringlichen Fragen mehr sind, dass wir zum zweiten Thema kommen, also zum ersten Nobelpreis eigentlich. Und wir können in der Diskussion danach ja noch einmal auch die Physik streifen, können da ganz durcheinander quatschen, wenn wir wollen. Und somit komme ich zu Ihnen, Herr Dr. Christian Thome, vorgestellt habe ich Sie schon. Sie sind Neurowissenschaftler und Sie arbeiten an der JKU. Und Sie erzählen uns jetzt etwas über die Optogenetik, über den Nobelpreis für die drei Herren, die wir auch schon erwähnt haben. Die Präsentation beginnt. Okay. Okay. PDF-Präsentation beginnt hiermit. Hoffen wir, dass sie auch wirklich funktioniert. Switch it off and on again. Das Geheimnis jedweder Computerkommunikation. Die Spannung steigt ins Unermessliche. Aber ich glaube, der Gott der Technik ist heute nicht mit uns. Na, gerade eben hat sie ja funktioniert. Achso, ja, anschalten muss man sich natürlich auch wieder. Du kannst das nicht starten. Okay, jetzt scheint es zu funktionieren. Oder? Nein, das waren Sie. Okay, dann auf meinen Finger schauen und dann machen wir das so. Okay, gut, dann darf ich Sie nochmal ganz herzlich begrüßen. Ich hoffe Ihnen hier die Bedeutung und auch ein bisschen die Funktionsweise der Channel Rodopsine, der dieses Jahr preisgekrönten, aber schon einige Jahre her, Entdeckung näher bringen zu können. So, jetzt erstmal noch wieder fangen. Gehen wir dann los. Also die Neurowissenschaften. Wir beschäftigen uns mit dem Gehirn und das ist auch ein großer Auftrag, den wir von der Bevölkerung bekommen haben, denn gut ein Drittel der Menschheitsbevölkerung lebt mit einer Krankheit, die das Gehirn betrifft. Und auch hier in Österreich sind gut fünf Millionen neurologische Diagnosen im Jahr, also bei Menschen, die mit einer neurologischen Erkrankung leben. Und es hat eine große volkswirtschaftliche Konsequenzen und Kosten, mal ganz davon abgesehen, welches Leiden solche Krankheiten auch mit sich bringen. Und wir werden alle älter. Neurodegenerative Erkrankungen werden in einem gewissen Maße viele von uns treffen. Und dafür haben wir nach wie vor relativ wenig Antworten. Viele dieser Krankheiten sind nicht nur schwer behandelbar. Oft haben wir auch überhaupt nicht verstanden, warum diese Krankheiten entstehen, bei einigen Patienten und bei anderen nicht. Und wir nehmen an, dass der Grund dafür ist, dass wir das Gehirn, das Organgehirn, noch nicht wirklich verstanden haben. Wir wissen unfassbar viel. Jedes Jahr werden über 82.000 wissenschaftliche Publikationen veröffentlicht. Hinter jeder dieser Publikationen stehen oft jahrelange Forschungen. Und wir wissen immer noch nicht so wirklich genau, wie dieses Gehirn funktioniert. Wir wissen nur ganz viel darüber. Und dafür braucht es gute Werkzeuge. Und ein Problem, um auch die Brücke zur Kosmologie zu schlagen, ist, dass das Gehirn wahnsinnig kompliziert ist. Und zwar auch allein in Zahlen. Also wir haben etwa eine Milliarde Nervenzellen und die bilden wiederum, verknüpfen miteinander aus, das sind bis zu 100 Billionen Synapsen. Also Synapsen sind die Verknüpfungen. Das ist so 200 bis 1000 Mal mehr, als wir überhaupt Sterne in unserer Galaxie haben. Und das ist auch nur ein menschliches Gehirn. Jetzt will man natürlich herausfinden, wie diese Gehirne alle untereinander gleich sind. Und ich kann mal aus eigener Erfahrung sagen, wenn man von außen ein menschliches Gehirn betrachtet, sieht jedes menschliche Gehirn vollkommen anders aus. Schon alleine von außen betrachtet. Und von innen ist es natürlich noch viel diverser. Und trotzdem sind wir alle Menschen. Es ist also sehr schwierig, aus all diesem Gewirr an Verknüpfungspunkten eine Struktur zu erkennen. Eins weiter. Hier sehen wir jetzt mal eine Aufnahme von ein paar Nervenzellen in ihrer natürlichen Umgebung. Und jetzt stellen Sie sich mal vor, jede kleine Faser um diese Nervenzelle herum ist ein Fortsatz einer anderen Nervenzelle. Die Signale, die diese Nervenzellen miteinander austauschen, sind winzige Ströme im Picoampere-Bereich. Das ist ein Trillionstel von der Stromstärke, mit der wir unser Handy laden. Wenn ich jetzt versuche zu messen, wie viel Strom jetzt eine solche Zelle abbekommen hat, oder wenn ich diese Zelle versuche anzusteuern, zu erregen und zu sehen, was sie dann tut, dann kann ich davon ausgehen, dass ich wahrscheinlich 100 bis 1.000 andere Zellen miterregt habe, die vielleicht einfach nur ihre Eingangs- oder Ausgangskabel an dieser Zelle vorbeiführen. Das war ein gigantisches Problem in den Neurowissenschaften, zu der es bis vor gut 20 Jahren keine Lösung gab. Es wurde auch schon vorhergesagt, dass wir eine Lösung brauchen, um die Nervenzellen gezielt ansteuern zu können, ohne die umgebenden Nervenzellen zu belästigen. Man kann sich auch vorstellen, wenn man eine Elektrode hier reinsteckt, da wird man auch sehr viel Schaden anrichten. Die Lösung zu diesem Problem kam aus einer völlig anderen Ecke. Und zwar aus dem Pflanzenreich. Sie sehen hier eine Alge, Chlamydomonas rein HTI. Dieser kleine Kandidat stammt tatsächlich auch aus Deutschland, aus der Oder in Berlin. Und diese Algen haben die Eigenschaft, dass sie dem Licht folgen können. Also wenn Sie diese Algen in einer kleinen Glasschale züchten und Sie stellen eine Lichtquelle dagegen, das kann eine Schreibtischlampe sein, dann werden die Algen mit zwei kleinen Geißeln, das sind wie kleine Schwimmhilfen, zum Licht schwimmen. Diese kleinen Einzeller können also wahr also keine Augen, sie haben aber einen lichtsensiblen Fleck. Das ist das Orangene, das man hier in dieser Aufnahme sieht. Und zwei Wissenschaftler, Peter Hegemann und Georg Nagel, die wollten herausfinden, welches Protein, also welches Eiweiß, welches Gen, dafür verantwortlich ist, dass diese Algen das machen können. Und dafür haben sie sich erst einmal die Gene dieser Alge angeguckt. Großteils war das Genom bekannt. Und dann haben sie nach Genen gesucht, bei denen man lichtsensible Eigenschaften vermuten könnte, haben diese Gene herausgenommen und in Froscheier injiziert. Das wirkt jetzt ein bisschen seltsam. Was haben jetzt Froscheier auf einmal damit zu tun? Diese Algen sind Einzeller. Und ich möchte jetzt wissen, wie dieses Gen in einer einzelnen Zelle funktioniert. Froscheier, also jede Eizelle, ist auch eine einzelne Zelle. Wenn ich da so ein Gen hineinfüge, ist egal von welchem Organismus, dann wird dieses Ei, diese Zelle, das vervielfältigen. Und da Froscheier ziemlich groß sind, kann ich dann sehr leicht daran Messungen durchführen. Und diese Wissenschaftler haben festgestellt, dass das Gen, welches diese Lichtwahrnehmung bewerkstelligt, ein Kanal ist, der in dieser Zellmembran drin sitzt. Und das ist eben das Channel Rhodopsin, Kanal Rhodopsin. Und dieser Kanal, der ist in seinem Dunkelzustand geschlossen und fällt jetzt Licht auf diesen Kanal, dann öffnet er und lässt positiv geladene Ladungsträger in die Zelle ein. In diesem Fall ist es vor allem Calcium und Natrium. Der Kanal ist in seiner Urform noch ein bisschen unspezifisch. Und das ist der Wirkungsmechanismus, den diese Algen benutzen. Und das hat einen anderen Wissenschaftler, Karl Deisseroth in den USA, auf eine Idee gebracht. Denn Nervenzellen funktionieren relativ ähnlich. Hier sehen Sie das Bild einer Synapse. In unserem Gehirn stoßen Nervenzellen synaptische Transmitter aus, die dann an der nachgeschalteten Nervenzelle an Rezeptoren binden. Weiter. Diese wiederum öffnen Kanäle, durch die ebenfalls positive Ladungsträger eindringen können in die Zelle. Das ist also ein relativ ähnlicher Mechanismus. Und er hatte die Idee, anstatt dass der Neurotransmitter diese Kanäle öffnet, könnte ich doch das Gen-Rhodopsin benutzen und dann mit Licht Signale aussenden und damit die Zelle zum Feuern bringen. Das sehen wir in diesem Bild hier drüben. Hier hat er also Nervenzellen von Nagern in einer Glasschale gezüchtet und konnte mithilfe von Licht die Kanäle öffnen und dann hat diese Zelle gefeuert. Das sind Aktionspotenziale, das ist quasi die Sprache von Nervenzellen. Okay, das funktioniert in einer kleinen Petrischale. Wie ist es allerdings mit einem ganzen Organismus? Und seine Arbeitsgruppe hat deswegen nun begonnen, diese Gene in spezielle Nervenzellen in einem Mäusegehirn einzubringen. Das geht mit Hilfe von Viren ganz gut. Das war damals schon eine sehr etablierte Technik. Und der nun diese Channelrhodopsine in bestimmte Motorneuronen, also Bewegungsneuronen im Mausgehirn eingebracht, die für die Barthaare zuständig sind. Also das sind diese Whisker, diese Mausbarthaare und wenn er nun eine kleine LED am Kopf der Maus angeschaltet hat, dann hat sich ein solches Barthabe bewegt. Also er konnte damit Bewegung auslösen, ob die Maus das nun wollte oder nicht. Jetzt denkt man sich natürlich, okay, das ist ja doch ein eher primitives Experiment, aber die Anfänge sind meistens eher konservativ und man will ja auch nicht zu viel Virus verwenden und die Maus auch nicht zu sehr potenziell schädigen. Mittlerweile hat man sehr viel mehr Experimente gemacht, von denen ich einige kurz vorstellen möchte. Zum Beispiel gibt es eine Nervenzellpopulation in den Tiefen unseres Gehirns, die Oryxin-Hypokritin-Neurone, von denen man annahm, dass sie wichtig sind zum Aufwachen morgens. Wenn wir ausgeschlafen haben, müssen wir irgendwann auch aufwachen. Das Gehirn muss seinen Zustand verändern. Und da hat man vermutet, dass das diese Nervenzellen sein könnten. Das konnte man aber nie beweisen. Diese Zellen liegen sehr tief im Gehirn und sind von ganz vielen anderen Zellen, die nicht zur gleichen Gruppe gehören, umgeben. Wenn ich da also einen elektrischen Strom reingebe, dann mache ich alles Mögliche. Vielleicht und dann wacht die Person oder das Tier wahrscheinlich ohnehin auf. Nun hat R-Channel Rhodopsin in diese Neurone eingebracht und konnte dann mit Licht die Tiere aufwecken. Es gab natürlich sehr viele Kontrollen, dass es auch nicht das Licht ist, das Sie mit Ihren Augen sehen. Das Experiment war natürlich ein bisschen komplizierter. Wofür die Publikation dieser Channel-Rhodopsine und die breite Anwendung war eigentlich explosionsartig. Also mittlerweile benutzen eigentlich fast alle neurowissenschaftlichen Labore Channel Rhodopsine in ihren Experimenten. Dazu muss man noch nicht einmal Tierversuche machen, das geht natürlich auch mit Zellkultur. Aber ich habe persönlich auch tatsächlich mit denen schon gearbeitet, da ich mich dafür interessiert habe, wie gewisse Nervenzellen, die Nervenzellen, mit denen ich mich seit meiner Doktorarbeit beschäftigt habe, verbunden sind mit anderen Hirnregionen. Und das ließ sich leicht bewerkstelligen, indem ich in verschiedene Hirnregionen das Channelrhodopsin einbringe. Dann bilden die Nervenzellen, die in diesem Bereich situiert sind, senden Axone in das ganze restliche Gehirn. Und ich muss dann nur von dieser einen Nervenzelle messen und Licht auf die Axone, also auf die Nervenfasern leuchten. Und ich weiß, diese Fasern kommen auf jeden Fall aus der Region, in der ich das Channelrhodopsin eingebracht habe. Und damit kann ich messen, wie stark diese beiden Regionen oder wie stark diese Region mit meiner einzelnen Zelle verbunden ist. Das wurde schon wirklich zu einer Art Standard-Tool in den Neurowissenschaften. Man kann allerdings auch noch viel verrücktere Sachen damit machen. Eine Arbeitsgruppe in Japan, die haben es geschafft, mit diesen Channel-Rhodopsin das neurologische Korrelat von Erinnerungen nachzuweisen und zu verändern. Das haben sie mit einem relativ clever gebauten Genkonstrukt gemacht. Und zwar haben sie hier das Channel-Rhodopsin an eine andere Sequenz gekoppelt, die man ein- und ausschalten kann. Sie haben also die Maus in einen gruseligen Käfig gesetzt und dann alle Nervenzellen, die für diesen gruseligen Käfig kodieren, die haben sie markiert und die haben dann Channelrhodopsin gebildet. Dann haben sie das Gen gestoppt und gesagt, okay, nur diese Nervenzellen werden jetzt das Channel Rhinopsin behalten. Jetzt haben sie die Maus in einen anderen Käfig gebracht. Und in dem wären diese Nervenzellen natürlich inaktiv, denn diese Nervenzellen kodieren speziell für diesen gruseligen Käfig. Wenn man jetzt Licht anschaltet, dann wird diese Maus auf einmal glauben, sie wäre in diesem anderen Käfig. Sie erinnert sich, die Erinnerung an diesen furchteinflößenden Käfig kommt, sie zeigt dann auch Angstverhalten. Angst verhalten. Das funktioniert so nur in dieser Richtung. Würde man es umgekehrt machen, würde, also man hat viele Kontrollen gemacht, die eben zeigen, dass wirklich dieses Gedächtnis aus dem anderen Käfig erzeugt werden kann, also wieder generiert werden kann mit Licht und sobald ich das Licht wieder ausschalte, erlischt diese Information und die Maus weiß wieder, okay, sie ist jetzt wieder in diesem sicheren Käfig. Man hat das mittlerweile auch so weit verfeinert, dass man auch Erinnerungen erzeugen konnte zu Begebenheiten, die nie stattgefunden haben, die man ebenfalls mit Licht an- und ausschalten konnte. Wohlgemerkt eine einzige Erinnerung, Channel-Rhodopsine steuern, also mit einer maximal drei verschiedenen Wellenlängen kann man die steuern. Das macht drei Erinnerungen, die ich eventuell kodieren kann. Mehr gibt die Technik aktuell nicht her. Mal eins weiter. Jetzt ist die Frage, was springt da für den Menschen raus? Klingt ja eigentlich auch ganz sinnvoll, dass man Nervenzellen lichtsensitiv machen kann, Klingt ja eigentlich auch ganz sinnvoll, dass man Nervenzellen lichtsensitiv machen kann, insbesondere wenn man keine mehr hat. Es gibt viele Patienten mit Sehschwächen, insbesondere die Krankheit Retinitis Pigmentosa sorgt dafür, dass die Photorezeptoren in unserer Retine absterben und diese Menschen erblinden. Und da gab es jetzt schon erste klinische Studien, bei denen man diesen Patienten Channelrhodopsin ins Auge injiziert hat. Das hat dann die Zellen fotoaktiv gemacht, die noch überlebt haben. Es waren keine eigentlichen Photorezeptorzellen, sondern andere Nervenzellen. Und das hat bei einigen Patienten, das war der erste Patient, bei dem man es ausprobiert hat, dazu geführt, dass sie wieder Objekte wahrnehmen und unterscheiden konnten. Es funktioniert, es ist keine Heilung, es ist lediglich eine Verbesserung der Sehfähigkeit, die jetzt schon insgesamt ist bei acht von elf Patienten erreicht werden konnte. Die letzte Studie mit den zehn Patienten kam auch gerade vor einer Woche erst raus, wahrscheinlich auch ein bisschen inspiriert vom Nobelpreis. Damit möchte ich schließen. Wir können eigentlich nie vorhersagen, welche Anwendungsmöglichkeiten eine wissenschaftliche Entdeckung in einem Bereich hat. Wie Sie gesehen haben, Pflanzenforschung erzeugte auf einmal ein Tool, das wir in den Neurowissenschaften verwenden können. Und wir dürfen gespannt sein, wie das in Zukunft weitergehen wird. Vielen Dank, Herr Dr. Thome. Ich bin gespannt, ob es zu meinen Lebzeiten noch einen Lichtwecker gibt, der meine Frau aufweckt, ohne dass ein Krawall entsteht, wenn sie früher aufsteht. Und ich kann weiterschlafen, das wäre natürlich super. Schauen wir, ob diese Anwendung noch kommt. Aber Damen und Herren, Sie sind dran. Gibt es schon Fragen? Bitte. schauen wir, ob diese Anwendung noch kommt. Aber Damen und Herren, Sie sind dran, gibt es schon Fragen? Bitte, sonst frage ich, nicht? Warnung, bitte. Einstein hat ja nicht gewollt, dass eine Atombombe gezündet wird, also dieses Vorwissen dazu. Was kann schlimmstenfalls mit diesen Dingen angestellt werden, wenn ich an Militär denke? Wenn die Winden, also Sie haben mich. Ja, also diese Sorge treibt alle umher. Es ist auch ein bisschen erstaunlich, dass diese Technik, die mittlerweile schon seit 20 Jahren Standard ist, so gut wie unbekannt ist in der allgemeinen Bevölkerung, während wir sie frei verwenden. Und wir bringen die Gene mit Viren ein. Das sind auch oft Viren, die man auch von Tollwut oder HIV und so weiter kennt. Und die kann man auch im Internet bestellen. Der größte Schutz ist die Komplexität der Biologie. Ein solches Experiment zum Laufen zu bringen, ist unfassbar schwer. Und wenn ich sage, Sie haben da eine Erinnerung wieder erzeugt, dann würde ich sagen, signifikant messbar, dass das Verhalten gezeigt wurde. messbar, dass das Verhalten gezeigt wurde. Natürlich, das sind jetzt noch die, wer weiß, wie weit diese Technik noch weiterentwickelt wird. Und es kann natürlich durchaus sein, dass auch der Versuch unternommen wird, damit Shinduda zu treiben. Davon sind wir noch sehr, sehr weit entfernt. Ich denke, dass die medizinische Anwendung dieser Methode, die wird noch sehr lange dauern und das wird zuerst kommen. Derzeit gibt es noch keine, mir wäre keine Methode gepasst, nicht bekannt, was man jetzt machen könnte, um es wirklich schon zum Schaden von Menschen zu nutzen. Das heißt, Sie haben jetzt wenig Sorge um die sogenannte Garagenbiologie, die davon ausgeht, dass man irgendwo im Hinterhof irgendwas Biologisches zusammenschustert, dass irgendwelche Substanzen, die man sich eben im Internet bestellt, das wurde schon öfter mal berichtet. Aber in dieser Komplexität ist das nicht abzubilden, oder? Äußerst unwahrscheinlich. Natürlich kann man sagen, niemals nie. Allerdings sind diese Konstrukte, die zu bauen, ist äußerst aufwendig. Und die Viren, die wir verwenden in der Forschung, sind sehr stark gezähmt. Also die können gar nicht mehr von Mensch zu Mensch springen. Wir müssen da sehr viele zusätzliche Komponenten hinzufügen, um überhaupt unsere Versuchsgewebe damit infizieren zu können. Also da gibt es sehr viele Sicherheitsbarrieren, natürlich auch das Laborsetting an für sich, die dafür sorgen, dass da eigentlich wenig Übertragungsmöglichkeit besteht und dass das besteht, da würde ich sagen, haben Sie mehr Angst davor, in die Straßenbahn zu steigen. Da werden Sie mehr wirklich böswillige Krankheitserreger in Ihren Atemwege bekommen und da können Sie dann auch im Regelfall auf Ihr Immunsystem vertrauen, dass es die ausmerzt. Wir müssen hier großen Aufwand betreiben, damit diese Konstrukte überhaupt da bleiben. Wie lange wird es dauern, bis man bei Total Recall eine Urlaubserinnerung bestellen kann? Danke. Sie haben gerade über die Virenübertragung erzählt. Können Sie da ein bisschen ausholen? Weil das ist ja eigentlich, also mir ist das unbekannt, dass man die Viren so züchten kann, abgesehen von Covid in China. Man kann nicht alle Viren züchten. Viren züchten ist tatsächlich gar nicht so einfach. Einige Viren, die Viren, die am allerbesten erforscht sind, wurden, man kann sagen, domestiziert und zu Haustieren gemacht. Man hat ihnen also alle Faktoren genommen, die wichtig sind, um zum Beispiel in einen menschlichen Wirtskörper einzudringen, weil man eben jedes einzelne Basenpaar, jedes Molekül in diesem Virus kennt und auch weiß, was es tut. Und aus diesen Viren nimmt man dann alles heraus, das wir für unseren Versuch nicht brauchen und tun nur das hinein, was in diese Zelle eingebracht werden soll. Insofern haben wir eigentlich keine Sorge, dass diese Viren in der Außenwelt Schaden anrichten können, weil wir wissen, dass sie in der Außenwelt Schaden anrichten können, weil wir wissen, dass sie in der Außenwelt nicht überleben können. Sie sind auch schon alleine so gebaut, dass sie gar nicht an der freien Luft existieren können. Also die sind wirklich, abgeschwächt ist das falsche Wort, sind so verzüchtet, dass sie wirklich nur noch den einen Zweck erfüllen können und das ist der, den wir einprogrammieren. Das heißt der Transport in die Zelle, das ist ein Vehikel. Funktioniert das mit dieser Genschere, mit dieser CrispCase oder ist das wieder eine andere Technik? Mit der Genschere werden zumeist die Zellen selbst gentechnisch verändert. Die Viren, dafür ist das überhaupt nicht notwendig. Man kann die Gene in dem Sinne wirklich selbst schreiben, also am Computer schreiben. Und den Code, also es ist wirklich eine Buchstabenfolge, den schickt man dann per Internet an eine Firma und die baut einem das dann als Molekül. Und dieses Molekül muss man dann mit anderen Teilen des Virus kombinieren und dann in einen Zuchtstamm einbringen. Und die produzieren dann das Virus, das meistens nur diese Zellen, die eben in der Zellkultur wachsen, infizieren kann. Arbeiten Sie auch schon mit sogenannten Organoiden, also mit so ganz ursprünglichen Hirnzellanhäufungen? Ich habe schon damit gearbeitet. Jetzt in unserem Labor arbeiten wir damit nicht. Diese Organoide sind sehr, sehr spannend. Sie sind allerdings vor allem ein Modell für die Entwicklungsbiologie. Also die bleiben eher auf dem, also die reifen vielleicht bis zu dem Niveau eines Säuglings. Auch gerade die Gehirnorganoide, aber nicht weiter. Wenn man sich das Gehirn, das erwachsene Gehirn anschauen will, dann wird es schwierig, damit Forschung zu betreiben, da die Nervenzellen noch nicht so funktionieren, wie reife Nervenzellen funktionieren würden. Deswegen ist es für unsere Arbeitsgruppe direkt kein Schwerpunkt. Zu der Art der Viren habe ich die Frage, sind das Phagen, mit denen Sie arbeiten, oder ist das etwas anderes? Phagen sind Viren, die speziell gegen andere Einzelle, also gegen Bakterien gerichtet sind. Wir arbeiten mit Säugetierzellen, insofern benutzen wir Säugetierviren. Wir benutzen nicht Viren, die man aus der Natur kennt, sondern wirklich neu von Grund auf aufgebaute Forschungswerkzeugviren. Okay, danke. Aber Ihr Grundbauplan stammt aus der Natur. Ihr Grundbauplan stammt aus der Natur. Jetzt habe ich eine tolle Analogie gelesen zu diesem Nobelpreis der Optogenetik, nämlich der Vergleich des Gehirns mit einer riesigen Behörde, wo sie Milliarden Mitarbeiterinnen haben, also Gehirnzellen. Und mit der Elektroenzephalographie, das EEG, das man erkennt, können sie erkennen, was sich da auf den Fluren tut. Mit Magnetresonanzdomographie, kurz MR, erkennen sie, was sich in den einzelnen Abteilungen dieser Behörde tut. Und mit der Optogenetik sehen Sie, welcher Mitarbeiter arbeitet, aber nicht woran er arbeitet. Stimmt diese Analogie oder nicht? Sie kann stimmen, je nachdem wie viel an Optogenetik ich verwende. Der Begriff Optogenetik beinhaltet nicht nur General Rodopsine. General Rodopsine sind Eiweiße, mit denen ich Nervenzellen erregen kann. Ich kann also Informationen in das Nervensystem hineinbringen. Es gibt noch andere Werkzeuge, mit denen man, man könnte sagen, die Farbe von Nerven, also man gibt Nervenzellen eine gewisse Fluoreszenz und die verändert sich, je nachdem, ob die Zelle feuert oder nicht feuert. Da wären wir dann bei Gedankenauslesen und das wird heutzutage natürlich auch sehr viel kombiniert mit Channelrhodopsin und dann weiß ich auch tatsächlich, vielleicht nicht unbedingt, woran die Person arbeitet, aber zumindest mit wem sie zusammenarbeitet und wer in welcher Reihenfolge sich die Formulare hin und her schiebt. Okay, also doch eine ausbaufähige Analogie. Bitte sehr, Ihre Frage. Danke. Sie haben ein schönes Beispiel genannt, wie die Optogenetik bei Sehbehinderung oder eingesetzt werden könnte. Als Audiologe interessiert mich auch der Hörsinn. Wie weit ist da die Technik oder wird da geforscht hinsichtlich oder im Speziellen auch was Cochlea-Implantate betrifft? Da gibt es in der Tat Forschungen auch dazu. Die Idee dabei ist, dass man Licht besser fokussieren kann als Elektrizität und man deswegen erhofft, eine bessere Cochlea-Implantate bauen zu können, mit der man noch ein feineres Hörempfinden hat. Die sind noch nicht so weit vorgedrungen wie die optischen Implantate. Ein Problem dabei wird sein, dass die aktuellen Cochlea-Implantate schon funktionieren. Das heißt, man kann mit denen schon Menschen helfen, auch ohne, dass man die Nervenzellen gentechnisch verändern muss. Und das ist etwas, das bei Optogenetik in der Medizin immer der Fall ist. Man muss immer das Erbgut der Zellen verändern oder zumindest ein neues Erbgut einbringen in die Zellen. Und diese Veränderung möchte man, wenn es irgendwie geht, vermeiden. Deswegen ist da noch die Forschung ein bisschen in Kinderschuhen, aber es einfällt. Fragen? Bitte. Bitte. Sandhuts, wenn die praktisch ins Erbmaterial eingreifen, da arbeitet ein ganzes Team, praktisch in Grunde genommen 60 bis 70 Leute und das kostet praktisch in Grunde genommen über, naja, das kostet eigentlich zwei, drei Millionen Euro und der Wahnsinn ist das, das können sich, da wird das sogar verlost, dass praktisch schwer zugelassen wird, dass er, bei der Novartis war das, genau so ist es in der Lüge, und da wird das verlost, eine Verlosung, damit sich nicht nur die Superreichen leisten können und wer da zugelassen wird. Und die Standardsvorstände haben gesagt, Die Standardsvorstände haben gesagt, sie sind sehr streng und bleiben bei der Verlosung, weil eben so ein enormer Aufwand ist. Und das haben sie ja gar nicht gesagt, dass man die Zelle sehr gut so aufbereitet, dass man so viel Forscher braucht und gute Leute. Also in dem Bereich, viele der jetzigen Gen-Therapien arbeiten mit der Genschere, mit CRISPR-Cas. Und das ist tatsächlich ein gigantischer Aufwand und auch ein Kostenfaktor, um die Gene da einzuschleusen oder einzelne Gene zu reparieren, von denen ein krankes Exemplar im Erbgut existiert. Bei der Optogenetik ist es eventuell gar nicht notwendig. Bei den Patienten, die wir hier sehen, da wurde nicht das Originalerbgut verändert, sondern es wurden Gene hinzugegeben, die außerhalb des Zellkerns verbleiben. Das heißt, man hat wahrscheinlich keine, also eine niedrige Chance dafür, einen Tumor auszulösen oder andere Nebenwirkungen zu erzeugen, die jetzt aufgrund dieses Erbgutveränderungen auftreten. Das ist bei einigen Gentherapien anders. Healthcare-Provider heute scheuen würde. Und ich bin mir auch nicht sicher, ob die medizinische Anwendung wirklich das ist, wo die Optogenetik scheinen wird. Ich glaube, sie ist eher eine Technik der Grundlagenforschung. Aber man weiß nie. Das heißt, das ist eine große Spielwiese, weil man noch nicht weiß, wo es hingeht. Da gibt es ein paar einzelne kleine Möglichkeiten. Aber wo sich das hinentwickelt, lässt sich noch nicht sagen. Es ist sehr, sehr schwierig vorherzusehen. Die Technik ist, ja, es ist eine Spielwiese. Die Genetik ist ein bisschen wie Lego. Das hat man, dieses Konstrukt mit der Veränderung von Erinnerungen, das ist ein Beispiel. Man kann sehr viele Ideen für Genschalter und Genwerkzeuge kombinieren. Und gerade jetzt in der Zeit von AI wird das auch noch beschleunigt, also neue Gene zu kreieren, die es vielleicht in der Form in der Natur noch gar nicht gibt. zu erschaffen, wie man so derartige Gene einsetzen kann. Es heißt ja auch nicht, dass man die Optogenetik wirklich verwenden muss, um die Zellen im menschlichen Gehirn zu verändern, sondern vielleicht in einer Produktionsanlage für Arzneistoffe. Wir haben jetzt die Antikörpertherapie wird jetzt immer verbreiteter, viele Techniken der Biotechnologie werden erweitert. Und da sind solche künstlichen Proteine ein wichtiger Baustein, um eben im industriellen Maßstab arbeiten zu können. Damen und Herren, Sie können auch noch Fragen zur Physik stellen. Möchte ich kurz einwerfen. Aber eine interessante Aussage war, über die ich in der Vorbereitung gestolpert bin, da ging es um die neuronale Aktivität und das subjektive Erleben. Das sei eine Schallmauer, die auch die Optogenetik nicht durchbrechen kann, hat jemand geschrieben. Also wenn man vielleicht übersetzt das Bewusstsein, wie das entsteht und was es genau bedeutet, ist uns in der Genetik eigentlich immer noch schleierhaft, oder? Das ist einer der Punkte, bei der ich mir sehr sicher bin, dass die Optogenetik zu keinem Durchbruch führen wird. Das ist eher eine Frage der Philosophie. Von allem, was wir derzeit wissen, ist, alle Forschung im zentralen Nervensystem wird uns keine Antwort darauf geben, warum wir eine Farbe als rot wahrnehmen oder warum wir uns als Mensch fühlen. Aber auch da wissen wir nie, was die Zukunft noch bringen wird. Diese Techniken dienen allerdings wirklich eher des Grundverständnisses, wie diese vielen Nervenzellen zusammenarbeiten. Ich glaube sogar, dass uns die künstliche Intelligenz sogar etwas darüber eher verraten wird, denn die ist dem menschlichen Gehirn teilweise nachempfunden. Und gerade die Firmen, die jetzt so fleißig daran arbeiten, die immer besser zu machen, werden einen tiefen Einblick darin haben, wie neuronale Netze zusammenarbeiten, um menschliches oder übermenschliches Verhalten hervorbringen zu können. Davor habe ich auch Sorge, aber wir können wahrscheinlich auch viel davon lernen. Jetzt gibt es aber Leute, wie zum Beispiel den Singer, heißt der Wolf Singer, so ein alter Mann der Gehirnforschung in Deutschland, der gesagt hat, dass unser Gehirn gar nicht so arbeitet wie ein Computer 0 und 1 und so weiter und das eben entsprechend verschaltet, sondern eher wie ein Quantencomputer. Und da kommen wir wieder zu Ihnen. Das heißt, wir denken vielleicht in überlagerten Zuständen, dass wir nicht nur 0 und 1 haben, sondern sehr viel mehr, alles was dazwischen ist. Kann das sein, dass wir eher dem Quantencomputer näher sind als Human Beings, als dem binären Computer? Ich würde die Frage vor allem dem Physiker weiterleiten. Ich denke, was man von Physik her sagen kann, ist vielleicht ein gigantischer Energieunterschied, den ich interessant finde, zwischen einem menschlichen Gehirn, was eben mit ein paar Dutzend Watt operiert und denkt und arbeitet. Das ist unglaublich viel weniger, als ein Supercomputer aufbringt, um irgendwelche KI-Modelle zu machen. Es ist also sehr viel günstiger, tausend schlaue Leute zu haben, als eine schlaue KI zu haben, energetisch gesehen, ja, und wahrscheinlich auch finanziell gesehen. Also diese Leistung mit diesen vielen Synapsen des menschlichen Hirns ist natürlich unglaublich für diesen geringen Energieaufwand. Und ich, also, weiß ich nicht, ob da sozusagen, wie sich da die Erkenntnisse entwickeln, aber das ist natürlich wirklich ein wahnsinniger Unterschied im Vergleich zu maschinellen Computersystemen, wenn man sich überlegt, mit welchem Energieaufwand hier Entscheidungen... Andererseits muss man ein menschliches Gehirn mindestens 25 Jahre trainieren, damit man was damit anfangen kann. Und beim Large Language Model wird man wahrscheinlich in 14 Tagen fertig sein, oder? Ich meine, das menschliche Gehirn hat auch den Vorteil, dass es analog rechnen kann und simultan. Also daher kommt vielleicht dieser Vergleich mit den Quantenzuständen. Diese Supercomputer haben doch Prozessoren, vielleicht mit mehreren Kernen, aber da wird doch eine Rechnung nach den anderen ausgeführt. Unser Gehirn macht das alles auf einmal, also jede Nervenzelle selbstständig. Das ist theoretisch aber auch nachzubauen. Also das ist, würde ich sagen, ist technisch machbar. Aber nicht, ja. Es gab ja da vor ein paar Jahren dieses Human Brain Project, können Sie sich erinnern, wo man versucht hat, dem Gehirn wirklich auf den Grund zu gehen, wie es es verschaltet, wie funktioniert es. Auch wieder mit dem Hintergrund, man will Neurokrankheiten besiegen, Alzheimer und so weiter. Das war der große Impetus und es ist nicht geflossen, Ende nie wie noch nie in der Neuroforschung. Durch dieses Brain, wie hat es geheißen? Human Brain Project. Was ist denn daraus geworden? Die großen Hoffnungen haben sich leider nicht erfüllt. Man hat vielleicht auch damals zu viel versprochen. Mit vielleicht meine ich, das wusste man damals eigentlich auch schon in Kreisen, hat man das diskutiert, dass hier große Versprechungen gemacht wurden, für die nicht absehbar war, dass man diese überhaupt einhalten kann. Man hat trotzdem natürlich die Förderung gerne genommen und man hat sehr viel in Methodenentwicklung investiert. Die Kartierung des Gehirns hat enorme Fortschritte gemacht in dieser Zeit. Das Geld war sicherlich sehr gut angelegt. Wir wissen heute sehr, sehr viel mehr über das Gehirn. Aber man sollte vorsichtig sein mit diesen Prophezeiungen, dass wir nur so und so viel Geld ausgeben müssen und dann haben wir dieses Organ verstanden. Das hat sich bisher nie bewahrheitet. Eine Prophezeiung zur aktuellen Thematik ist, dass sie die Geheimnisse des Gehirns entschlüsseln wird. So habe ich es gelesen, auch von Seiten des Nobelpreiskomitees. Da waren gleich mal diese Kommentare da. Das ist schon ein bisschen hochgegriffen, oder? Ich denke, je nachdem, vor welchem Publikum man spricht und in welchem Ambiente, ist das auch ein Stück weit erwartet. Ich persönlich glaube auch, dass diese Geheimnisse entschlüsselt werden. Denn das Gehirn ist, trotz aller seiner Komplexität, hat es eine Struktur, die sehr... Eigentlich weiß man so und so viel drüber und es ist immer wieder erstaunlich, warum es nicht verstanden hat. Wir können ganze Teile des Gehirns entfernen. Es gibt Kinder, die kommen nur mit einem halben Gehirn auf die Welt und trotzdem lernen die lesen, sprechen, laufen und sind annähernd normal intelligent. Man kann Teile seines Gehirns verlieren mit bestimmten Funktionen, von denen man weiß, die liegen in diesem Teil und dann übernehmen andere Regionen diese Funktion. Also irgendwas muss da wiederholend sein. Es muss ein Grundprinzip geben, das verstanden werden kann. Davon bin zumindest mal ich persönlich überzeugt. Aber eine Antwort habe ich auch noch nicht. Okay. Gibt es noch Fragen, Damen und Herren? Bitte sehr. Weil zuerst über Viren eine Frage war. Soweit ich, ich bin Laie, soweit ich es verstanden habe, kann man Viren noch nicht erzeugen. Ich vergleiche das immer mit bunten Bällen, das sind verschiedene Viren. Man kann vielleicht einen Balzer schneiden, aber die Struktur des Balzes kann der Mensch noch nicht machen. Habe ich da was falsch verstanden? Weil ein Virus ist so komplex, dass man den, man kann verschiedene Viren natürlich mit Gen, aber richtig erzeugen kann der Mensch, Viren nicht. Bei einer Zelle stimmt das, bei einem Virus, kommt drauf an, wie ich es definiere, wir benutzen andere Zellen, um diese Bausteine zusammenzubauen, also wir können es nicht von Null auf. Also mit reiner Chemie wäre mir nicht bekannt. Aber Sie haben gesagt, Sie kennen das am Computer quasi. Untertypen, Guarnin, Zynin, die wir da brauchen. Der Virus ist ja in, die Programmiersprache ist der genetische Code und den kann man selbst schreiben und sich dann das Protein, also quasi die Anleitung, die lässt man sich schicken und die gebe ich dann an Zellen, Haustierzellen, die dann anhand dieser Anleitung die Viren bauen. In dem Sinne haben Sie natürlich völlig recht. Wir bauen sie nicht. Also das wird noch nicht im Silicon Valley gemacht, sondern das wird noch im Haustier lokal hergestellt. Der Herr Deisseroth arbeitet im Silicon Valley. Ich habe eine Frage zu den Hirnwindungen. Sagen die rein optisch schon etwas aus über die Intelligenz eines Menschen? In gewisser Weise ja. Wenn sie zu tief und zu breit sind, dann ist das eher ein schlechtes Zeichen, denn dann hat schon eine Verdünnung des Cortex, der Hennenrinde stattgefunden und dann sind wahrscheinlich schon Nervenzellen, aber vor allem Nervenverbindungen verloren gegangen. Ansonsten, wenn man sich ein erwachsenes, gesundes Gehirn anguckt, kann man keine Vorhersagen treffen. Von dem, wie die Windungen jetzt genau laufen. Ich bin jenseits meines Fachbereiches, aber ich habe Gehirne gesehen, von denen ich gedacht habe, die müssten doch, wo ist denn überhaupt diese eine Hirnregion? Aber der Patient hat keinerlei Beschwerden, was diese Region angeht, von der ich gedacht habe, die müsste dort verortet sein. Also kann man so nichts sagen. Gut, also jahrzehntelanger Alkoholkonsum würde eher zu einer verringerten Windungsdichte führen. Die Windungen, die Täler würden sich tiefer graben und breiter werden und das kann man tatsächlich sehen. Gut, dann hätten wir das auch geklärt. Damen und Herren, Sie können hinten dann auch Fruchtsäfte trinken, falls Sie da jetzt ein Problem damit haben. Wenn es noch Fragen gibt, dann raus damit. Wenn nicht, nehme ich an. Es gibt noch eine. Ich hätte schon eine Frage. Welche Rolle spielt das unsichtbare Licht, das Infrarotlicht? Das ist ja praktisch die neue Zukunft. Und da kann man auch Schaltvorgänge machen, die man vorher nicht machen konnte. Ersetzt komplett viele Sachen. Ja, also ich bin mir nicht ganz sicher, in welche Richtung die Frage geht. Nein, eben, es geht, die AMS Osram arbeitet mit 3600 Forschern, wo nur wenige in Österreich arbeiten und die meisten in Asien und in der USA. Und die arbeiten an unsichtbarem Licht und das arbeitet in erster Linie auf Infrarot. Ja, also wenn man sagt unsichtbares Licht. Und wie kann das praktisch auch da eingesetzt werden? Es wird dort eingesetzt, tatsächlich. Denn ein Problem mit dem Licht, das wir so kennen, ist, dass unser Gehirn und auch die Gehirne anderer Lebewesen eher undurchsichtig sind. Wenn wir jetzt mit grünem Licht oder blauem Licht arbeiten, mit dem diese Channelrhodopsine normalerweise angeregt werden, dann geht das nicht sehr tief rein ins Gehirn. Rotes Licht geht allerdings sehr tief durch Gewebe und deswegen hat man diese Channelrhodopsine so gentechnisch verändert, dass die eben auch mit rötlichem Licht angeregt werden. Sie arbeiten auch mit blauem und grünem Licht? Ja, also man hat jetzt eine Palette von Farben, die man einsetzen kann, auch gleichzeitig, indem man dann bestimmte Nervenzellgruppen mit der einen Farbe, also mit Rot ansteuern, andere mit Grün, wieder andere mit Blau. Dann wird es allerdings auch langsam schwierig, denn man hat nicht das gesamte Spektrum zur Verfügung. Irgendwann wird das Licht sehr schädlich für den menschlichen Körper oder man braucht so hohe Lichtwellen, dass zu viel Hitze erzeugt würde. Und leider sind diese Farbenbereiche auch nicht sehr scharf. Also wenn ich jetzt genügend grünes Licht in das Gehirn reingebe, dann wird ein Channel Rhodopsin, das auf blaues Licht anspringt, spricht irgendwann auch anfangen zu feuern, wenn es zu viel ist. Also das lässt sich nicht unendlich skalieren mit unendlich vielen Kanälen. Das gibt die Technik eher nicht her. Gut. Dann haben wir es, glaube ich. Damen und Herren, ich darf ganz, ganz herzlich Danke sagen, Herr Professor Thome, Herr Professor Kramer, dass Sie hier waren. Es war wunderbar. Dankeschön. Herr Professor Thome, Herr Professor Kramer, dass Sie hier waren. Es war wunderbar. Dankeschön. Und damit wünsche ich Ihnen und uns noch einen schönen, ausklingenden Abend. Fruchtsäfte oder vielleicht auch ein Bier oder einen Spritzer kriegen wir hinten, da können wir auch noch ein bisschen weiter plaudern. Danke fürs Dasein. Schönen guten Abend, sehr verehrte Damen und Herren.