WEBVTT

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00:00:00.000 --> 00:00:23.879
 So, sehr geehrte Damen und Herren, ich darf Sie sehr, sehr herzlich begrüßen hier im

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00:00:23.879 --> 00:00:24.559
 Kepler-Salon.

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00:00:24.539 --> 00:00:25.820
 Meine sehr geehrten Damen und Herren, ich darf Sie sehr, sehr herzlich begrüßen hier im Kepler-Salon.

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00:00:32.979 --> 00:00:33.119
 Ich sehe in lauter Wissbegierige Gesichter, das trifft sich gut, denn wir werden heute Wissen auf höchstem Niveau verbreiten.

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00:00:35.479 --> 00:00:49.179
 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,

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00:00:49.759 --> 00:00:57.259
 die Nobelpreisträgerinnen vorstellen und eben von Experten erfahren, was denn da wirklich dahinter steckt.

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00:00:57.259 --> 00:01:03.100
 Es wird, wie gehabt, Impulsreferate geben und danach jeweils Diskussionen.

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00:01:14.219 --> 00:01:14.680
 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.

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00:01:19.680 --> 00:01:31.099
 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

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00:01:31.099 --> 00:01:46.239
 wir beginnen aber mit der medizin da ging der nobelpreisuer an Peter Hegemann von der Humboldt-Universität zu Berlin,

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00:01:46.239 --> 00:01:53.079
 an Georg Nagl von der Universität Würzburg und an Karl Desseroth von der Universität Stanford

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00:01:53.079 --> 00:01:57.799
 für Entdeckungen zu lichtgesteuerten Ionenkanälen und zu Optogenetik.

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00:01:58.000 --> 00:02:03.500
 Die Begründung des Nobelpreiskomitees war, die Optogenetik bietet Möglichkeiten,

13
00:02:03.599 --> 00:02:06.439
 das Gehirn auf eine Weise zu kartieren, von der wir

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00:02:06.439 --> 00:02:08.539
 früher nur träumen konnten.

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00:02:09.139 --> 00:02:10.460
 Und ob das tatsächlich so

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00:02:10.460 --> 00:02:12.360
 ist, erklärt uns

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00:02:12.360 --> 00:02:14.060
 nun Dr. Christian Thome.

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00:02:14.699 --> 00:02:15.240
 Los geht's.

19
00:02:16.620 --> 00:02:18.360
 Okay. Ich werde

20
00:02:18.360 --> 00:02:20.639
 mich bemühen, meine Erklärungen

21
00:02:20.639 --> 00:02:21.819
 allgemein... Entschuldigung, Entschuldigung.

22
00:02:21.819 --> 00:02:22.960
 Ich muss nur eins dazu sagen.

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00:02:23.259 --> 00:02:26.340
 Sie kennen den Herrn ja noch nicht. Ich habe ganz vergessen, ihn vorzustellen.

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00:02:26.659 --> 00:02:27.860
 Der Dr. Thome ist nämlich

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00:02:27.860 --> 00:02:30.080
 Neurowissenschaftler am Institut für Anatomie

26
00:02:30.080 --> 00:02:32.199
 und Zellbiologie der Johannes Kepler

27
00:02:32.199 --> 00:02:34.240
 Universität und darüber hinaus

28
00:02:34.240 --> 00:02:36.439
 ist er am Klinischen Forschungsinstitut

29
00:02:36.439 --> 00:02:38.300
 für Neurowissenschaften der JKU tätig.

30
00:02:38.620 --> 00:02:40.020
 Er hat studiert in

31
00:02:40.020 --> 00:02:41.979
 Heidelberg und

32
00:02:41.979 --> 00:02:44.139
 promoviert dort. Er forscht an der Stanford

33
00:02:44.139 --> 00:02:45.039
 Universität,

34
00:02:46.280 --> 00:02:46.639
 bevor er nach Linz wechselte.

35
00:02:48.639 --> 00:02:50.460
 Seine Arbeitsgruppe hier untersucht wie die Form von Nervenzellen, deren

36
00:02:50.460 --> 00:02:52.599
 Funktion bestimmt. Und ein weiterer

37
00:02:52.599 --> 00:02:54.900
 Fokus liegt auf der Erzeugung

38
00:02:54.900 --> 00:02:56.599
 neuer Nervenzellen und ihrer

39
00:02:56.599 --> 00:02:58.620
 zielgerichteten Integration in

40
00:02:58.620 --> 00:03:00.639
 menschliches Nervengewebe. So, jetzt

41
00:03:00.639 --> 00:03:02.199
 wissen Sie auch, mit wem Sie es zu tun haben.

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00:03:02.520 --> 00:03:04.419
 Sorry, dass ich das nachreichen musste.

43
00:03:04.740 --> 00:03:05.580
 Bitte, los geht's.

44
00:03:06.240 --> 00:03:10.599
 Kein Problem. Okay, ich darf Sie noch einmal herzlich begrüßen.

45
00:03:11.219 --> 00:03:17.659
 Ich hoffe, dass ich Ihnen einigermaßen verständlich machen kann, worin die besondere Bedeutung dieses Nobelpreises liegt

46
00:03:17.659 --> 00:03:27.460
 und auch wie erstaunlich es ist, wie scheinbar komplett Entdeckungen, die in einem völlig anderen Themenbereich liegen,

47
00:03:27.960 --> 00:03:32.879
 wie zum Beispiel der Pflanzenforschung, auf einmal eine folgenreiche Konsequenzen haben

48
00:03:32.879 --> 00:03:34.460
 in einem völlig anderen Forschungsbereich.

49
00:03:35.960 --> 00:03:40.139
 Beginnen möchte ich erst einmal mit dem Neurowissenschaften an für sich.

50
00:03:41.159 --> 00:03:47.020
 Oh, hier ist die... Entschuldigung, die Animationen sind weg.

51
00:03:49.099 --> 00:03:50.740
 Haben Sie ein PDF draus gemacht?

52
00:03:55.159 --> 00:03:57.159
 Sonst sind die Folien sehr, sehr voll.

53
00:04:03.599 --> 00:04:05.199
 Entschuldigung, kleine technische Pause.

54
00:04:05.419 --> 00:04:07.020
 Hätte es doch nochmal vorher testen sollen.

55
00:04:07.659 --> 00:04:08.840
 Vertraue nie der Technik.

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00:04:10.599 --> 00:04:13.219
 Ich meine damit den Computer, nicht den Menschen dahinter.

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00:04:14.719 --> 00:04:19.339
 Es ist ja das Scheitern ja auch immer der Wissenschaft in der Rente, nicht wahr?

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00:04:20.079 --> 00:04:25.980
 Absolut. Und meistens erwerben sich daraus erstmal die interessantesten Ergebnisse.

59
00:04:26.360 --> 00:04:29.040
 Weil man neu überlegen muss. Wie geht man wieder ran?

60
00:04:29.720 --> 00:04:31.439
 Und stellt eine These auf, eine Theorie?

61
00:04:32.100 --> 00:04:35.519
 Warum sieht es nicht so aus, wie ich mir gedacht habe, dass es aussehen müsste?

62
00:04:35.800 --> 00:04:38.660
 Liegt da vielleicht eine neue Biologie oder eine neue Physik dahinter?

63
00:04:38.800 --> 00:04:44.579
 Vielleicht erleben wir jetzt, meine Damen und Herren, den Augenblick eines neuen Internets

64
00:04:44.579 --> 00:04:46.060
 oder einer neuen

65
00:04:46.060 --> 00:04:48.279
 Computertechnik. Werden wir sehen.

66
00:04:49.959 --> 00:04:50.899
 Das ist nur PDF.

67
00:04:52.920 --> 00:04:55.800
 Das ist mit dem Unterschied, dass ich

68
00:04:55.800 --> 00:05:13.180
 jetzt auch gar nicht mehr vorspulen kann. Okay, also

69
00:05:13.180 --> 00:05:14.879
 Sie haben keinen PowerPoint.

70
00:05:17.339 --> 00:05:17.759
 Achso,

71
00:05:18.480 --> 00:05:21.540
 das ist ungünstig.

72
00:05:21.540 --> 00:05:22.259
 Hat jemand...

73
00:05:22.259 --> 00:05:25.819
 Ich habe gar keinen PDF verschickt.

74
00:05:28.720 --> 00:05:31.579
 Ansonsten könnten wir kurz mal tauschen.

75
00:05:31.600 --> 00:05:32.879
 Vielleicht tauschen wir.

76
00:05:35.579 --> 00:05:38.160
 Ben, schaffst du die andere Präsentation?

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00:05:39.379 --> 00:05:40.779
 Zwischendurch hofft zu fahren.

78
00:05:41.259 --> 00:05:44.259
 Dann beginnen wir mit der Physik.

79
00:05:44.620 --> 00:05:46.060
 Probieren wir das einmal. Also Sie sind

80
00:05:46.060 --> 00:05:48.000
 derweil entlassen und

81
00:05:48.000 --> 00:05:50.000
 ich wechsle. Hier ist eine Flexibilität,

82
00:05:50.720 --> 00:05:52.000
 das ist unser zweiter Vorname hier

83
00:05:52.000 --> 00:05:54.100
 im Kepler-Salon. Und wir wechseln

84
00:05:54.100 --> 00:05:55.379
 zu Dr. Tobias Kramer.

85
00:05:55.860 --> 00:05:57.819
 Danke nochmal fürs hier sein.

86
00:05:59.000 --> 00:05:59.800
 Es geht um

87
00:05:59.800 --> 00:06:01.980
 Physik. Der Nobelpreis ging

88
00:06:01.980 --> 00:06:03.899
 an Francis Halton von der

89
00:06:03.899 --> 00:06:11.560
 University of Wisconsin-Madison in den USA für seine entscheidenden Beiträge zum Neutrino-Observatorium IceCube.

90
00:06:12.339 --> 00:06:15.199
 Vielleicht haben Sie da schon einmal ein bisschen was gesehen.

91
00:06:15.680 --> 00:06:18.819
 Vielleicht kann man da das Mikrofon von Dr. Tome abdrehen.

92
00:06:19.279 --> 00:06:20.420
 Das wäre auch noch irgendwie super.

93
00:06:20.420 --> 00:06:21.939
 So, dann können wir weitermachen.

94
00:06:21.920 --> 00:06:22.019
 Wie super, so, dann können wir weitermachen.

95
00:06:27.660 --> 00:06:35.040
 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.

96
00:06:35.839 --> 00:06:39.500
 Und vorstellen darf ich den Dr. Tobias Kramer.

97
00:06:40.660 --> 00:06:46.879
 Er ist Quantenphysiker, er ist Leiter der Abteilung für Quantendynamik und klassische Dynamik an der JKU.

98
00:06:47.300 --> 00:06:56.079
 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.

99
00:06:56.160 --> 00:07:06.920
 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.

100
00:07:07.420 --> 00:07:11.220
 Und nochmal herzlich willkommen und bitte um Ihren Vortrag.

101
00:07:11.420 --> 00:07:12.860
 Brauchen Sie ja das Ding?

102
00:07:12.860 --> 00:07:15.860
 Schauen wir mal, jetzt gucken wir mal, ob wir Ton...

103
00:07:19.920 --> 00:07:20.740
 Gut, schaut gut aus.

104
00:07:21.439 --> 00:07:26.019
 Ja, also genau, herzlich willkommen und ich freue mich, dass ich hier Gelegenheit habe,

105
00:07:26.519 --> 00:07:31.199
 mit Ihnen den Physiknobelpreis 2026 zu diskutieren.

106
00:07:32.980 --> 00:07:38.899
 Das ist der Francis Halzen, der den erhalten hat, wurde gerade schon gesagt,

107
00:07:39.040 --> 00:07:42.980
 eben für seine Beiträge zum IceCube Neutrino Observatorium

108
00:07:42.980 --> 00:07:48.339
 und der Entdeckung von Hochenergie-Neutrinos von astrophysikalischem Ursprung.

109
00:07:48.819 --> 00:07:54.019
 Das heißt, wir müssen von den kleinsten Teilchen in 15 Minuten bis zum großen Kosmos kommen.

110
00:07:54.019 --> 00:08:00.120
 Das heißt, wir haben ein großes Programm vor. Mal sehen, wie weit wir da vordringen.

111
00:08:00.399 --> 00:08:02.860
 Vielleicht erst einmal die Neutrinos da drin.

112
00:08:03.519 --> 00:08:33.240
 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.

113
00:08:46.519 --> 00:08:47.179
 Der ist hier dargestellt. In der zweiten Reaktionsreihe geht es um einen Kernzerfall,

114
00:08:54.019 --> 00:08:54.399
 wo ein Element durch eine Kernreaktion in ein Element mit einem Proton mehr, hier Z plus 1, umgewandelt wird.

115
00:08:57.759 --> 00:08:58.399
 Aus Ladungserhaltungsgründen muss dabei auch ein Elektron entstehen.

116
00:09:02.940 --> 00:09:03.139
 Und was Pauli dabei gestört hat, das war, wie ist das mit der Energieerhaltung?

117
00:09:07.019 --> 00:09:07.399
 Diese Elektronen hatten ein kontinuierliches Energiespektrum im Experiment.

118
00:09:09.940 --> 00:09:10.440
 Wenn das eine wohldefinierte Reaktion ist, würde man erwarten,

119
00:09:14.580 --> 00:09:15.059
 dieses Elektron hat auch eine wohldefinierte, zugeordnete Energie.

120
00:09:17.980 --> 00:09:18.039
 Dann hat er in einer Verzweiflungstat postuliert,

121
00:09:20.100 --> 00:09:20.480
 es muss ein drittes unsichtbares Teilchen geben,

122
00:09:24.759 --> 00:09:27.259
 nämlich das Neutrino, was diese weitere Energie dann aufnimmt. Diese Reaktionen können übrigens

123
00:09:27.259 --> 00:09:31.639
 auch andersrum ablaufen. Dann dienen sie zum Nachweis von Neutrinos, ein weiterer Nobelpreis,

124
00:09:31.639 --> 00:09:37.279
 dann Cohen und Rheins. Die Neutrinos sind nicht komplett masselos, noch ein Neutrino-Nobelpreis

125
00:09:37.279 --> 00:09:41.659
 und es gibt sie in drei Arten, noch ein Neutrino-Nobelpreis. Also Neutrinos, wenn man da

126
00:09:41.659 --> 00:09:45.360
 was findet, das ist sehr Nobelpreis-verdächtig.

127
00:09:50.860 --> 00:09:51.259
 Die ganzen Neutrinos fügen sich ein in das sogenannte Standardmodell der Elementarpfysik,

128
00:09:53.919 --> 00:09:54.379
 was ich Ihnen hier kurz nur aufzeigen kann.

129
00:09:56.559 --> 00:09:57.179
 Oben in Violett, das sind die Quarks.

130
00:10:02.059 --> 00:10:03.039
 Up und Down sind sehr wichtig, denn aus ihnen werden die Protonen und die Neutronen zusammengebaut.

131
00:10:07.299 --> 00:10:07.860
 Und weiter unten gibt es noch in grün dargestellt die Leptonen, die leichteren Teilchen.

132
00:10:12.620 --> 00:10:13.820
 Dabei haben wir das Elektronen, mit dem hatten wir es gerade, und eben dann zugeordnet das Elektron Neutrino.

133
00:10:14.539 --> 00:10:19.440
 Und diese ganzen Gruppen gibt es auch noch in drei Familien, die hier dargestellt sind.

134
00:10:19.440 --> 00:10:21.460
 Dann brauchen wir noch Wechselwirkungsteilchen.

135
00:10:21.860 --> 00:10:23.519
 Neu hinzu kam noch das Higgs-Boson.

136
00:10:24.139 --> 00:10:25.320
 Und dann ist auch Schluss.

137
00:10:25.759 --> 00:10:30.139
 Das ist das Standardbild, wie man es hier versteht, von der Elementarteilchenphysik.

138
00:10:31.639 --> 00:10:38.039
 Was rechts dargestellt ist, das ist so ein Feynman-Diagramm von einer Umwandlung von einem Neutron in einen Proton.

139
00:10:38.039 --> 00:10:41.779
 Und dabei wird ein Elektron emittiert und ein Neutrino.

140
00:10:42.679 --> 00:10:47.000
 Okay, hier tauchen also die Neutrinos auf, aber jetzt ist die Frage,

141
00:10:47.700 --> 00:10:53.299
 wie bekommt man eigentlich die Neutrinos, die jetzt ja auch diesen Nobelpreis eine Rolle gespielt haben.

142
00:10:54.220 --> 00:11:01.019
 Und zum Nachweis der Neutrinos und wo sie entstehen, ist ein wichtiger Mechanismus, dass geladene Teilchen,

143
00:11:01.179 --> 00:11:06.720
 die sehr schnell unterwegs sind, auf Materie treffen. Ein Beispiel ist, nach einer langen Reise durch die Milchstraße

144
00:11:06.720 --> 00:11:12.440
 treffen hochgeladene Teilchen oder auch einfache Protonen auf die Erdatmosphäre.

145
00:11:13.240 --> 00:11:16.379
 Dort ist dann das erste Mal, dass sie mit Materie in Berührung kommen.

146
00:11:16.840 --> 00:11:18.460
 Und es gibt eine Teilchenkaskade.

147
00:11:18.460 --> 00:11:22.019
 Es werden zum Beispiel Pionen, die hier dargestellt sind,

148
00:11:22.159 --> 00:11:24.179
 in neutral, plus und minus gebildet.

149
00:11:24.500 --> 00:11:29.720
 Diese zerfallen wiederum in Myonen. Und dabei werden auch Neutrinos emittiert.

150
00:11:30.639 --> 00:11:34.080
 Dass überhaupt diese geladenen Teilchen ankommen, das war eine wichtige Entdeckung

151
00:11:34.080 --> 00:11:39.659
 und kann Österreich auch sehr stolz sein, denn Viktor Franz Hess ist 1912 mit dem Ballon aufgestiegen

152
00:11:39.659 --> 00:11:45.320
 in Böhmen von Ausick und hat dann in großer Höhe nachgewiesen, dass eben die Strahlung zunimmt.

153
00:11:45.419 --> 00:11:46.779
 Er hat die Höhenstrahlung nachgewiesen.

154
00:11:47.159 --> 00:11:51.159
 Er hat dafür 1936 den Nobelpreis erhalten für diese sehr wichtige Entdeckung,

155
00:11:51.259 --> 00:11:53.919
 die die Grundlage auch dieses Nobelpreises hier ist.

156
00:11:55.639 --> 00:11:59.980
 Man kann diese Teilchen auch nachweisen, indem man einfach ins Gebirge geht.

157
00:12:00.139 --> 00:12:02.600
 Er hat dann ein Laboratorium in der Nähe von Innsbruck aufgebaut

158
00:12:02.600 --> 00:12:05.700
 und dort die kosmische Höhenstrahlung untersucht.

159
00:12:06.639 --> 00:12:09.840
 Insbesondere Marietta Blau hat dort wichtige Beiträge geleistet.

160
00:12:10.179 --> 00:12:19.759
 Sie hat Emulsionen entwickelt, wo man dann genau sehen konnte, wie die kosmische Strahlung bestimmte Teilchen in dieser Emulsion zertrümmert und an Strichspuren hinterlässt.

161
00:12:20.059 --> 00:12:23.740
 Und die Auswertung ergibt dann eben die Detektion der Teilchen.

162
00:12:23.740 --> 00:12:26.500
 Das ist das Grundprinzip, was bis heute in diesen Neutrino-Detektoren,

163
00:12:26.500 --> 00:12:29.720
 den wir gleich besprechen werden, eben weiterhin gilt.

164
00:12:32.059 --> 00:12:34.320
 Jetzt brauchen wir diese schnellen Teilchen.

165
00:12:34.600 --> 00:12:37.080
 Das heißt, wir müssen einen Teilchenbeschleuniger haben als nächstes.

166
00:12:38.059 --> 00:12:40.179
 Und eine Möglichkeit, Teilchen zu beschleunigen,

167
00:12:40.600 --> 00:12:43.879
 das ist im Magnetfeld von rotierenden Neutronensternen.

168
00:12:44.080 --> 00:12:46.659
 Das heißt, jetzt machen wir einen Ausflug zu Pulsaren.

169
00:12:47.559 --> 00:12:50.159
 Pulsare sind pulsierende Radiosources.

170
00:12:50.659 --> 00:12:56.200
 Das sind eben 10 Kilometer große Objekte, die unglaublich dicht sind, wie ein Atomkern.

171
00:12:56.500 --> 00:12:58.179
 Dort ist die Materie komprimiert.

172
00:12:58.840 --> 00:13:04.259
 Und Jocelyn Bell hat im Rahmen ihrer Doktorarbeit die Radiosignatur von Pulsaren entdeckt

173
00:13:04.259 --> 00:13:08.919
 und eben nachweisen können, dass das so eine kompakte Materie ist.

174
00:13:09.980 --> 00:13:14.059
 Diese starken Magnetfelder um ein Pulsar beschleunigen dann Teilchen

175
00:13:14.059 --> 00:13:18.399
 und gleichzeitig entstehen diese Pulsare als Resultat einer Supernova-Explosion,

176
00:13:18.399 --> 00:13:24.379
 wo wiederum Neutrinos freigesetzt werden und in der resultierenden Schockwelle der Supernova-Explosion

177
00:13:24.379 --> 00:13:26.519
 Teilchen extremst beschleunigt werden.

178
00:13:27.580 --> 00:13:31.980
 Die letzte Supernova in der Milchstraße, da müssen wir eine ganze Weile zurückgehen,

179
00:13:32.440 --> 00:13:35.340
 da landen wir tatsächlich hier, in dessen Wohnhaus wir gelandet sind.

180
00:13:35.460 --> 00:13:42.080
 Kepler hat 1604 die letzte in der Milchstraße beobachtete Supernova genauestens beschrieben.

181
00:13:42.740 --> 00:13:44.759
 Natürlich für ihn ein hochspannendes Ereignis.

182
00:13:44.759 --> 00:13:45.279
 Er hat die

183
00:13:45.279 --> 00:13:49.840
 Lichtkurve genau festgehalten, er hat die Position festgehalten, er hat das publiziert in einem Buch

184
00:13:49.840 --> 00:13:55.240
 über den neuen Stern im Fuße des Sternbildschlangenträgers, den er hier markiert. Mit

185
00:13:55.240 --> 00:14:02.139
 N hat Kepler das eingetragen. Und dann ist dieser Stern, der ist also aufgeschieden über ein paar

186
00:14:02.139 --> 00:14:08.840
 Monate, dann erloschen. Es hat 350 Jahre gedauert, bis man die Überreste identifizieren konnte, dieses Sterns.

187
00:14:08.980 --> 00:14:11.460
 Das ist dann hier oben in diesen Aufnahmen dargestellt.

188
00:14:11.919 --> 00:14:14.379
 Hier ist tatsächlich eine expandierende Wolke.

189
00:14:14.559 --> 00:14:19.620
 Mit modernen Teleskopen sieht man auch, wie die sich weiter durch das Weltall rast und ausdehnt.

190
00:14:20.179 --> 00:14:22.659
 Und das ist also so eine Hülle einer Supernova-Explosion.

191
00:14:23.779 --> 00:14:26.600
 Wie gesagt, Supernova ist ein seltenes Ereignis.

192
00:14:26.919 --> 00:14:32.940
 Kepler, das letzte Mal in der Milchstraße, davor hatte man Glück, weil Tycho de Brahe hat auch eine beobachtet.

193
00:14:32.940 --> 00:14:36.539
 Und um 1100, da wurden in Europa keine Aufzeichnungen gemacht,

194
00:14:36.679 --> 00:14:42.700
 aber es ist in arabischen und chinesischen, japanischen Chroniken verzeichnet, diese Supernova.

195
00:14:43.799 --> 00:14:48.000
 1987 war die Situation so, dass in einem Begleitgalaxie der Milchstraße

196
00:14:48.000 --> 00:14:52.000
 eine Supernova explodiert ist und das war man auch zum ersten Mal in der Lage,

197
00:14:52.000 --> 00:14:55.000
 die dabei entstehenden Neutrinos zu detektieren.

198
00:14:55.000 --> 00:14:58.000
 Und von diesen Milliarden Neutrinos, die dabei freigesetzt wurden,

199
00:14:58.000 --> 00:15:02.000
 hat es gerade einmal 20 Mal Klick gemacht auf der Erde in einem Detektor.

200
00:15:02.000 --> 00:15:05.480
 Das war aber ein wichtiger Durchbruch für die Neutrinophysik.

201
00:15:07.120 --> 00:15:10.940
 Jetzt kommen wir langsam auf das Gerät zu sprechen,

202
00:15:11.039 --> 00:15:14.080
 für das der Nobelpreis dieses Jahr verliehen wurde,

203
00:15:14.700 --> 00:15:16.620
 nämlich der IceCube-Detektor.

204
00:15:17.340 --> 00:15:20.860
 Und wozu braucht man einen Eiswürfel, um Neutrinos zu entdecken?

205
00:15:20.980 --> 00:15:22.539
 Das müssen wir jetzt kurz diskutieren.

206
00:15:23.980 --> 00:15:26.139
 Das hat mit dem Detektionsmechanismus zu tun,

207
00:15:26.259 --> 00:15:29.259
 der auch auf einem Nobelpreis basiert,

208
00:15:29.399 --> 00:15:30.700
 nämlich Cherenkov-Strahlung.

209
00:15:32.159 --> 00:15:35.659
 Und was man hierbei hat als physikalisches Phänomen ist,

210
00:15:35.980 --> 00:15:39.340
 wenn ein Teilchen schneller als das Licht unterwegs ist,

211
00:15:39.600 --> 00:15:40.220
 strahlt es ab.

212
00:15:40.659 --> 00:15:43.440
 Wir müssen nur kurz pausieren, weil Einstein sagt,

213
00:15:43.440 --> 00:15:45.740
 schneller als das Licht, das geht nicht.

214
00:15:46.340 --> 00:15:51.720
 Das heißt, was ist der Trick dabei? Man muss die Lichtgeschwindigkeit herabsetzen. Das

215
00:15:51.720 --> 00:15:56.000
 kann man machen in einem Medium-Entbrechungsindex, zum Beispiel in Wasser. In Wasser ist die

216
00:15:56.000 --> 00:15:59.539
 Lichtgeschwindigkeit 30 Prozent gegenüber der Vakuum-Lichtgeschwindigkeit reduziert.

217
00:16:00.419 --> 00:16:10.240
 Und wenn Sie jetzt ein sehr schnelles, hochenergetisches Teilchen haben, kann das das Wasser schneller durchqueren als eben das Licht dort.

218
00:16:10.740 --> 00:16:18.620
 Und dann gibt es so eine Art Überschallknall, dann breitet sich ein kegelförmiges Signal aus, ein blaues Leuchten, das ist die Cherenkov-Strahlung.

219
00:16:21.620 --> 00:16:23.980
 Idee, die also nun der Nobelpreisträger hatte, ist,

220
00:16:24.340 --> 00:16:25.960
 er sagte, wir brauchen ein sehr großes

221
00:16:25.960 --> 00:16:27.779
 Wasservolumen und müssen dort

222
00:16:27.779 --> 00:16:29.440
 eben diese Cherenkov-Strahlung

223
00:16:29.440 --> 00:16:32.039
 über einen Kilometerbereich detektieren.

224
00:16:32.879 --> 00:16:34.120
 Die Frage ist, wo geht

225
00:16:34.120 --> 00:16:36.100
 man hin, wo gibt es viel Wasser, wo ist dunkel,

226
00:16:36.179 --> 00:16:37.559
 damit man diese Strahlung sehen kann.

227
00:16:38.019 --> 00:16:39.820
 Er hat erste Prototypen installiert

228
00:16:39.820 --> 00:16:40.620
 im Ozean.

229
00:16:42.259 --> 00:16:43.700
 Es hat nicht gut funktioniert, auch mit dem

230
00:16:43.700 --> 00:16:45.500
 Salzwasser und so weiter. Ich weiß nicht,

231
00:16:45.500 --> 00:16:49.000
 es war auch ein weiteres Problem, dass Fische und Algen, werden wir vielleicht im Medizinteil

232
00:16:49.000 --> 00:16:55.240
 auch noch hören, auch luminisieren, auch leuchten. Das zerstört dann das Signal. Der nächste war dann

233
00:16:55.240 --> 00:17:02.320
 in die Arktis, an die Arktis zu gehen und dort einen großen Detektor im Eis zu bauen. Das wurde

234
00:17:02.320 --> 00:17:05.700
 dann auch realisiert, dieser IceCube-Detektor, den werden wir gleich

235
00:17:05.700 --> 00:17:10.640
 nochmal kurz genauer anschauen. Und was dort gemacht wird, ist, es werden die Neutrinos

236
00:17:10.640 --> 00:17:15.779
 detektiert. Das Problem, was man hat, ist, dass Neutrinos eben einerseits von diesen

237
00:17:15.779 --> 00:17:20.180
 kosmischen Ereignissen ankommen und andererseits, wie wir vorhin gesehen haben, in der Erdatmosphäre

238
00:17:20.180 --> 00:17:25.319
 generiert werden. Und das eine sind die interessanteren, nämlich die von Ferne herkommen, damit lernen

239
00:17:25.319 --> 00:17:29.920
 wir etwas über den Kosmos. Und das andere ist die Physik der Erdatmosphäre, die uns

240
00:17:29.920 --> 00:17:33.539
 jetzt hier nicht primär interessiert. Das heißt, wir müssen die Erdatmosphäre irgendwie

241
00:17:33.539 --> 00:17:39.240
 abschirmen. Die Idee, die nun da ist, ist, man nimmt die größte Abschirmung, die wir

242
00:17:39.240 --> 00:17:44.440
 auf der Erde haben, nämlich einfach die gesamte Erde. Diese Neutrinos, die rennen einfach

243
00:17:44.440 --> 00:17:45.420
 durch Materie durch, praktisch ohne beeinflusst zu werden. Und dann wird schon. Diese Neutrinos, die rennen einfach durch Materie durch,

244
00:17:45.559 --> 00:17:47.079
 praktisch ohne beeinflusst zu werden.

245
00:17:47.619 --> 00:17:49.240
 Und dann wird schon mal viele Neutrinos durch,

246
00:17:49.299 --> 00:17:51.960
 wenn man sagt, die müssen erst mal vom Nordpol bis zum Südpol

247
00:17:51.960 --> 00:17:54.400
 durch die gesamte Erdmasse eben hindurch.

248
00:17:54.940 --> 00:17:57.539
 Deswegen detektiert man vom Südpol aus

249
00:17:57.539 --> 00:18:01.740
 die Neutrino-Himmelstrahlung in der Nordhemisphäre.

250
00:18:02.819 --> 00:18:06.339
 Und man kann dann sehen, das sind dann die Neutrinos und die Teilchen,

251
00:18:06.460 --> 00:18:10.200
 die eben von Norden nach Süden fliegen und die anderen, die schließt man aus.

252
00:18:10.559 --> 00:18:13.859
 Das sind dann viel mehr Teilchen, das ist dann der Hintergrund, den man nicht sehen möchte.

253
00:18:15.299 --> 00:18:20.799
 Dieser Detektor ist in das Eis eingelassen und was dabei bei der Konstruktion herauskam,

254
00:18:20.799 --> 00:18:25.819
 ist, man muss mindestens 1400 Meter in die Antarktis nach unten gehen, weil

255
00:18:25.819 --> 00:18:27.839
 davor das Eis noch Luftblasen

256
00:18:27.839 --> 00:18:29.980
 enthält, die die Cherenkov-Strahlung

257
00:18:29.980 --> 00:18:31.559
 eben stören und man dann nicht

258
00:18:31.559 --> 00:18:33.599
 diese Lichtblitze, diese blauen

259
00:18:33.599 --> 00:18:35.700
 der Teichen detektieren kann. Aber

260
00:18:35.700 --> 00:18:37.920
 ab 1400 Meter ist der Gletscher

261
00:18:37.920 --> 00:18:39.819
 der Antarktis extremst rein,

262
00:18:39.960 --> 00:18:41.960
 das Wassereis, und man kann

263
00:18:41.960 --> 00:18:43.740
 dort in über mehrere

264
00:18:43.740 --> 00:18:45.259
 800 Meter Entfernung

265
00:18:45.259 --> 00:18:48.720
 eben dieses Aufleuchten dieser Cherenkov-Strahlung detektieren.

266
00:18:49.339 --> 00:18:55.299
 Dort werden dann 5000 optische, letztendlich eben Lichtdetektoren eingelassen,

267
00:18:55.299 --> 00:19:02.299
 die diese Signale dann registrieren und dann schließlich in einen großen Computer überspielen

268
00:19:02.859 --> 00:19:08.400
 und dann sozusagen per Satellitentelefon nach Wisconsin, nach Madison übertragen.

269
00:19:10.900 --> 00:19:13.440
 Was ist nun dabei herausgekommen?

270
00:19:13.779 --> 00:19:20.779
 Man muss sehr lange warten, um eine ausreichende Statistik dieser Ereignisse zu haben.

271
00:19:21.220 --> 00:19:27.519
 Man kann dann eben versuchen, aufgrund dieser Lichtblitze genau zu rekonstruieren, wo sie hinkommen. Und wenn man das über viele Jahre macht,

272
00:19:28.140 --> 00:19:32.079
 dann hat Herr Halzen jetzt gerade vor ein paar Monaten hier einen Artikel

273
00:19:32.079 --> 00:19:35.920
 veröffentlicht mit dem Ergebnis eben der Nordhemisphäre, die ist oben

274
00:19:35.920 --> 00:19:40.119
 so schematisch dargestellt, von Neutrinoquellen. Und das erste,

275
00:19:40.119 --> 00:19:44.559
 was auffällt, alles hat hier so leichtes grünes Muster. Das heißt, die Neutrino-Strahlung

276
00:19:44.559 --> 00:19:47.819
 ist relativ gleich verteilt in unserer Milchstraße.

277
00:19:48.140 --> 00:19:50.240
 Das ist eine wichtige Erkenntnis, weil das nicht klar war,

278
00:19:50.660 --> 00:19:54.859
 ob Neutrinos vielleicht eben nur bei ganz bestimmten Sternsystemen entstehen

279
00:19:54.859 --> 00:19:58.180
 oder ob das mehr oder weniger gleich verteilt ist.

280
00:19:58.400 --> 00:19:59.380
 Das Letztere ist der Fall.

281
00:19:59.799 --> 00:20:00.920
 Es gibt aber Ausnahmen.

282
00:20:00.920 --> 00:20:08.960
 Hier rechts oben in rot markiert NGC 1068 oder auch bekannt als Messier 77.

283
00:20:09.220 --> 00:20:14.279
 Das ist eine schöne Spiralgalaxie, ist unten abgebildet, schaut im Optischen harmlos und normal aus.

284
00:20:15.039 --> 00:20:17.460
 Das scheint eine starke Neutrinoquelle zu sein.

285
00:20:17.460 --> 00:20:24.519
 Das ist die erste Neutrinoquelle, die dieser Detektor eben identifiziert hat, als eine besondere Quelle.

286
00:20:24.839 --> 00:20:26.960
 Die Frage ist, was ist dort los?

287
00:20:28.420 --> 00:20:31.400
 Wenn man die genauer anschaut, dann stellt man fest,

288
00:20:31.599 --> 00:20:35.500
 diese Galaxie hat eine sogenannte aktive galaktische Kernzone.

289
00:20:36.380 --> 00:20:39.660
 Das heißt in anderen Worten, dort ist ein gigantisches schwarzes Loch

290
00:20:39.660 --> 00:20:43.279
 im Mittelpunkt dieser Galaxie mit vielen Milliarden Sonnenmassen.

291
00:20:43.920 --> 00:20:48.680
 Dieses zieht Materie an, die wird dabei extremst beschleunigt und erhitzt.

292
00:20:48.680 --> 00:20:54.380
 Dabei entstehen dann auch diese schnellen Protonen, die wiederum dann die Neutrinos erzeugen

293
00:20:54.380 --> 00:21:00.640
 und die dann eben am Südpol in dem Detektor auf der Erde dann nach ihrer Reise detektiert werden.

294
00:21:00.740 --> 00:21:05.339
 Das heißt, es ist ein System, was nicht in unserer Milchstraße ist, sondern es ist eine andere Galaxie.

295
00:21:06.660 --> 00:21:16.240
 Inzwischen weiß man, ein weiterer Nobelpreis 2020 an Andrea Gees und Genzel, dass auch in unserer Milchstraße ein schwarzes Loch ist im Zentrum.

296
00:21:16.339 --> 00:21:20.640
 Die Frage ist, warum detektiert man jetzt nicht im Wesentlichen das schwarze Loch in unserer Milchstraße?

297
00:21:21.440 --> 00:21:28.880
 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

298
00:21:28.880 --> 00:21:35.180
 anderen Galaxie. In dieser anderen Galaxie schießen gewaltige Jets aus dieser Galaxie heraus und eben

299
00:21:35.180 --> 00:21:57.980
 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.

300
00:22:03.500 --> 00:22:03.579
 Bisher kein Hinweis auf neue Teilchensorten.

301
00:22:06.599 --> 00:22:06.799
 Es wurde also nicht etwas registriert in diesem Detektor, wo man sagt,

302
00:22:12.660 --> 00:22:13.960
 das ist jetzt etwas ganz anderes, was hier durchfliegt, als man von diesem Standardmodell her erwartet.

303
00:22:18.579 --> 00:22:21.940
 Dass die Neutrinos selber nicht komplett masselos sind, das ist ein Problem im Sinne, dass man tatsächlich die Physik jenseits des Standardmodells noch braucht.

304
00:22:22.839 --> 00:22:25.880
 Die kosmologischen Fragen nach dunkler Materie,

305
00:22:25.880 --> 00:22:31.240
 dunkler Energie, die kann man jetzt noch nicht beantworten, auch nicht durch dieses Experiment.

306
00:22:31.240 --> 00:22:37.460
 Letztendlich warten die Physikerinnen und Physiker an diesen Detektoren darauf,

307
00:22:37.460 --> 00:22:43.059
 dass in unserer Galaxie mal wieder seit Kepler, seit 400 Jahren lange überfällig eine Supernova

308
00:22:43.059 --> 00:22:57.079
 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.

309
00:22:57.599 --> 00:23:06.460
 Vielen Dank, Herr Dr. Kramer. So, Damen und Herren, wir können gleich in die Diskussion einsteigen.

310
00:23:06.579 --> 00:23:15.319
 Wir machen einen Teil der Diskussion, zu der auch unsere Gäste im Internet eingeladen sind.

311
00:23:15.980 --> 00:23:23.119
 Kommentieren Sie mit, stellen Sie Fragen unter kepler-salon.jku.at, können Sie unsere E-Mail schicken

312
00:23:23.119 --> 00:23:25.940
 oder Sie benutzen die Chat-Funktion

313
00:23:25.940 --> 00:23:27.039
 auf YouTube.

314
00:23:27.839 --> 00:23:29.799
 Wir aber wollen hier

315
00:23:29.799 --> 00:23:31.859
 im Kepler-Salon diskutieren. Gibt es schon

316
00:23:31.859 --> 00:23:34.319
 Fragen zu dieser Thematik?

317
00:23:35.019 --> 00:23:36.019
 Sonst muss ich welche

318
00:23:36.019 --> 00:23:36.400
 stellen.

319
00:23:38.119 --> 00:23:39.660
 Wenn es welche gibt, dann bitte hier

320
00:23:39.660 --> 00:23:41.440
 warten Sie auf das Mikrofon,

321
00:23:41.880 --> 00:23:44.039
 sonst haben wir das nicht in der Übertragung.

322
00:23:44.460 --> 00:23:46.059
 Bitte sprechen Sie nahe hin.

323
00:23:46.079 --> 00:23:48.240
 Wenn ich das richtig verstanden habe,

324
00:23:48.819 --> 00:23:50.339
 müssen diese Neutrinos

325
00:23:50.339 --> 00:23:52.039
 durch die Erdmasse durch.

326
00:23:53.099 --> 00:23:53.880
 Ja, das ist richtig.

327
00:23:53.880 --> 00:23:56.160
 Aber wenn Sie sagen, Sie haben ja selber eine Masse,

328
00:23:57.500 --> 00:23:57.640
 wie

329
00:23:57.640 --> 00:23:59.299
 erklärt sich das?

330
00:23:59.799 --> 00:24:02.240
 Sie haben eine sehr kleine Masse tatsächlich.

331
00:24:02.240 --> 00:24:02.900
 Das ist,

332
00:24:03.160 --> 00:24:07.720
 ich habe das auch, naja, müssen noch nicht auf die Folie zurückgehen.

333
00:24:07.720 --> 00:24:13.480
 Aber in der Folie von dem Standardmodell sind hier aufgeführt, diese Massen, wenn Sie sich das auch nochmal anschauen wollen.

334
00:24:13.900 --> 00:24:15.700
 Die Neutrinomassen sind extremst klein.

335
00:24:16.200 --> 00:24:22.720
 Das heißt, sie sind um Größenordnung milliardenfach kleiner als die Massen von den Protonen oder von den Neutronen,

336
00:24:23.359 --> 00:24:25.700
 wo sie sozusagen durchfliegen durch die Erde.

337
00:24:26.400 --> 00:24:29.559
 Und ihre Reaktionsquerschnitte mit diesen anderen Teilchen

338
00:24:29.559 --> 00:24:31.220
 sind auch extremst gering.

339
00:24:31.299 --> 00:24:32.960
 Das heißt, es ist wahnsinnig unwahrscheinlich,

340
00:24:33.500 --> 00:24:36.140
 dass ein Neutrino reagiert mit so einem anderen Teilchen.

341
00:24:37.680 --> 00:24:38.539
 Okay, bitte.

342
00:24:39.180 --> 00:24:44.480
 Mich würde interessieren, wie es jetzt weitergeht.

343
00:24:44.619 --> 00:24:47.539
 Was bringen diese Erkenntnisse jetzt? Was macht man damit?

344
00:24:48.700 --> 00:24:56.519
 Ja, zum einen, denke ich, ist das wirklich noch sozusagen im Sinne der Physik eine reine Grundlagenforschung.

345
00:24:56.519 --> 00:25:06.480
 Das heißt, es ist eben die Fragestellung, was ist mit diesem Teilchenmodell herauszufinden.

346
00:25:06.559 --> 00:25:09.039
 Es ist vielleicht auch erstaunlich, solche Detektoren sind natürlich teuer.

347
00:25:09.519 --> 00:25:13.720
 Ich glaube hier IceCube, Größenordnung 300 Millionen Euro,

348
00:25:14.180 --> 00:25:18.240
 von der National Science Foundation, aber auch von europäischen Partnern mitfinanziert.

349
00:25:19.960 --> 00:25:24.240
 Das CERN, das auch einen großen Beschleuniger hat, ist vielleicht sogar noch mal teurer.

350
00:25:24.920 --> 00:25:27.220
 Da werden die Teilchen sozusagen von Menschenhand beschleunigt.

351
00:25:27.299 --> 00:25:30.599
 Hier schaut man nach den Teilchen, die vom Kosmos beschleunigt ankommen.

352
00:25:31.779 --> 00:25:34.940
 Und letztendlich ist halt nach wie vor hier die Frage,

353
00:25:35.619 --> 00:25:41.019
 wie man diese ganzen elementaren Kräfte der Natur letztendlich versteht.

354
00:25:41.019 --> 00:26:01.059
 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.

355
00:26:01.079 --> 00:26:02.660
 wieder modifizieren müssen.

356
00:26:04.039 --> 00:26:05.000
 Bitte, haben Sie Fragen?

357
00:26:05.940 --> 00:26:08.039
 Es ist ja so, dass der Nobelpreis gerne

358
00:26:08.039 --> 00:26:09.779
 für Grundlagenforschung vergeben wird,

359
00:26:09.819 --> 00:26:12.180
 das war bei Zeilinger so, bei den österreichischen Physikern.

360
00:26:12.980 --> 00:26:14.099
 Gleichzeitig heißt es aber

361
00:26:14.099 --> 00:26:15.279
 im Testament

362
00:26:15.279 --> 00:26:17.940
 vom Nobel, man solle

363
00:26:17.940 --> 00:26:19.819
 doch jenen den Preis geben, die

364
00:26:19.819 --> 00:26:21.880
 mit ihrer Forschung den größten Nutzen für

365
00:26:21.880 --> 00:26:23.799
 die Menschheit erzeugen.

366
00:26:24.660 --> 00:26:26.720
 Ist da nicht eine gewisse Diskrepanz zu sagen,

367
00:26:26.799 --> 00:26:29.519
 jetzt ist diese Neutrino-Forschung nicht unbedingt nützlich,

368
00:26:29.660 --> 00:26:32.339
 aber man bekommt dafür den Nobelpreis?

369
00:26:32.660 --> 00:26:35.880
 Also der Nutzen ist halt, wenn man sich das überlegt,

370
00:26:35.980 --> 00:26:38.339
 wie lange dauert es von einer Entdeckung bis zum Nutzen,

371
00:26:39.200 --> 00:26:42.059
 wenn der Nobelpreis auch noch an Leben der Personen verliehen werden soll,

372
00:26:42.500 --> 00:26:43.839
 ist das eine schwierige Frage.

373
00:26:44.420 --> 00:26:48.339
 Denn man sagt so in der Mathematik, wenn Sie an Verschlüsselungsalgorithmen denken,

374
00:26:48.400 --> 00:26:51.500
 die man jetzt einsetzt, das ist vielleicht die Mathematik von vor 300 Jahren.

375
00:26:52.160 --> 00:26:55.480
 In der Physik sind wir vielleicht bei den aktuellen Technologien,

376
00:26:55.500 --> 00:26:58.380
 die wir einsetzen, bei 100 Jahren oder so etwas.

377
00:26:58.759 --> 00:27:01.720
 Das heißt, es sind sehr lange Zeitspannen, die hier sind.

378
00:27:01.720 --> 00:27:27.099
 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.

379
00:27:28.099 --> 00:27:28.319
 Bitte.

380
00:27:29.819 --> 00:27:37.539
 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?

381
00:27:37.660 --> 00:27:38.460
 Ja, passt.

382
00:27:38.460 --> 00:27:54.599
 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?

383
00:28:09.400 --> 00:28:09.519
 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.

384
00:28:16.420 --> 00:28:16.880
 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.

385
00:28:24.519 --> 00:28:25.099
 Jetzt ist es erstmal hier sehr weit fortgeschritten, aber eben, wie Sie auch gesagt haben, es wird noch nicht das Ende sein.

386
00:28:29.440 --> 00:28:35.599
 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.

387
00:28:37.240 --> 00:28:39.240
 Okay, dort gibt es eine Frage.

388
00:28:43.240 --> 00:28:52.099
 Ganz nahe ans Mikro, bitte. Ganz nahe ans Mikro. Wenn Neutrinos nicht absorbiert werden, was passiert dann mit ihnen? Fliegen die ewig weiter?

389
00:28:53.200 --> 00:28:59.700
 Ja, also im Prinzip fliegen die sehr viel weiter, allerdings ist das Weltall auch nicht komplett leer.

390
00:29:00.380 --> 00:29:04.920
 Das heißt, es gibt überall eine leichte Teilchendichte im Weltall.

391
00:29:04.920 --> 00:29:05.640
 Das heißt, es gibt überall eine leichte Teilchendichte im Weltall.

392
00:29:11.140 --> 00:29:11.240
 Das interstellare Medium, das ist auch etwas, was jetzt in meinem Forschungsgebiet eine Rolle spielt,

393
00:29:15.920 --> 00:29:16.259
 weil wir uns mit Pulsarsignalen beschäftigen, die sich eben im Weltall ausbreiten.

394
00:29:18.240 --> 00:29:18.480
 Da sehen wir leichte Verzerrung der Signale.

395
00:29:23.559 --> 00:29:24.140
 Man sieht die Materie, die diese verursacht, nicht, aber wir sehen an einer Signalverzerrung, dass sie dort ist.

396
00:29:39.019 --> 00:30:08.400
 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,

397
00:30:08.980 --> 00:30:11.480
 wo sie wirklich eben von größter Entfernung herkommen.

398
00:30:12.259 --> 00:30:14.259
 Und das ist der Vorteil dieser Neutrino.

399
00:30:14.519 --> 00:30:18.259
 Weil geladene Teilchen, die werden durch Magnetfelder und durch elektrische Felder abgelenkt,

400
00:30:18.660 --> 00:30:22.279
 da ist unsere Sicht versperrt, da wissen wir nicht, wo diese Teilchen letztendlich herkommen.

401
00:30:22.660 --> 00:30:27.819
 Und deshalb kommt man ja auch zu diesem Ausdruck, dass dieser Detektor quasi ein Teleskop ist, oder?

402
00:30:28.019 --> 00:30:33.460
 Das ist ein Teleskop und das ist auch, wo ich hier ja auch gezeigt habe, auf diesem aktiven galaktischen Kern.

403
00:30:34.339 --> 00:30:40.160
 Letztendlich ist es eine spannende Zeit, weil alle Teleskope letztendlich zusammenkommen.

404
00:30:40.279 --> 00:30:51.000
 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.

405
00:30:52.599 --> 00:31:08.180
 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

406
00:31:08.180 --> 00:31:11.720
 und im Grand Sasso, das ist also ein Experiment,

407
00:31:11.960 --> 00:31:14.180
 was tief unter den Alpen eben stattfindet,

408
00:31:14.240 --> 00:31:16.740
 um auch die kosmische Höhenstrahlung möglichst abzuschirmen.

409
00:31:17.339 --> 00:31:20.259
 Dort werden insbesondere dann andere Energiebereiche

410
00:31:20.259 --> 00:31:23.380
 der Neutrinos vermessen, auch zum Beispiel die solaren Neutrinos,

411
00:31:23.380 --> 00:31:29.740
 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

412
00:31:29.740 --> 00:31:35.980
 Verständnis dafür, ob wir überhaupt verstehen, wie die Sonne funktioniert. Und das sind also

413
00:31:35.980 --> 00:31:40.759
 andere Energiebereiche. Bei diesen höchst energetischen Neutrinos, die IceCube detektiert,

414
00:31:41.079 --> 00:31:46.119
 die kommen eben nochmal von viel weiter her. Ich kann noch eine letzte Anwendung vielleicht doch

415
00:31:46.119 --> 00:31:48.079
 sagen, was dieser Neutrino-Detektor

416
00:31:48.079 --> 00:31:50.279
 auch noch leisten kann, das fand ich ganz interessant.

417
00:31:50.900 --> 00:31:52.099
 Als Nebeneffekt, es wird die

418
00:31:52.099 --> 00:31:53.339
 gesamte Erde durchleuchtet.

419
00:31:54.059 --> 00:31:56.160
 Das heißt, es wird gesagt, vielleicht können

420
00:31:56.160 --> 00:31:58.259
 wir verstehen, wie eigentlich unsere Erde

421
00:31:58.259 --> 00:32:00.019
 im Inneren aufgebaut ist, wo

422
00:32:00.019 --> 00:32:02.099
 die verschiedenen Magmaschichten sind

423
00:32:02.099 --> 00:32:04.200
 und so weiter mit einer besseren Datengrundlage.

424
00:32:04.299 --> 00:32:09.140
 Denn wir haben sozusagen eine Durchlichtaufnahme unserer Erde auch noch mitgeliefert dadurch.

425
00:32:10.319 --> 00:32:13.200
 Das wäre gleich die nächste Frage, welche Erkenntnisse gibt es?

426
00:32:13.200 --> 00:32:16.460
 Aber meine eigentliche Frage ist, wann sind die Neutrinos entstanden,

427
00:32:16.579 --> 00:32:21.339
 wenn man vom gedachten Urknall, Urbeginn weggeht, weil da gab es ja noch nicht.

428
00:32:22.059 --> 00:32:29.740
 Ja, also diese sozusagen Neutrinos, die hier entstehen von diesem aktiven galaktischen Nukleus,

429
00:32:30.039 --> 00:32:33.559
 die ich zuletzt aufgeführt hatte, die entstehen natürlich in dem Moment,

430
00:32:33.660 --> 00:32:36.680
 wo jetzt diese Teilchen in dieses schwarze Loch da sehr nahe kommen.

431
00:32:37.259 --> 00:32:44.140
 Das heißt, die entstehen dann dieser Galaxie, die eben viele Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist.

432
00:32:44.240 --> 00:32:47.519
 Das heißt, sie sind in dem Sinne vor ein paar Millionen Jahren entstanden

433
00:32:47.519 --> 00:32:51.940
 und dann auf ihrer Reise hier zu der Erde und werden hier dann detektiert.

434
00:32:52.440 --> 00:32:57.660
 Andere Neutrinos, zum Beispiel in der Sonne, entstehen auch jederzeit

435
00:32:57.660 --> 00:33:00.740
 und auch unsere erdatmosphärischen Neutrinos.

436
00:33:01.599 --> 00:33:04.740
 Und es gab aber eine Zeit am Anfang des Universums,

437
00:33:04.740 --> 00:33:06.539
 wo es eben diese Galaxien noch

438
00:33:06.539 --> 00:33:11.819
 nicht gab und wo da auch noch keine schwarzen Löcher da waren. Und daher sicherlich die

439
00:33:11.819 --> 00:33:16.960
 Neutrinos noch in einem anderen Maße vorhanden waren oder andere Typen. Und das sind alles

440
00:33:16.960 --> 00:33:21.220
 Fragestellungen, die auch noch nicht letztendlich erforscht sind und geklärt sind.

441
00:33:22.400 --> 00:33:25.839
 Meine zweite Frage wäre eben gewesen, die neue Erkenntnisse, wie die Erde

442
00:33:25.839 --> 00:33:27.099
 aufgebaut ist, ob man das

443
00:33:27.099 --> 00:33:29.839
 richtig erdacht hat oder

444
00:33:29.839 --> 00:33:31.359
 ob da sehr viel anders ist.

445
00:33:31.559 --> 00:33:33.759
 Ja, also man weiß jetzt, sage ich mal,

446
00:33:33.799 --> 00:33:35.279
 dass sie hohl kann sie nicht sein.

447
00:33:36.059 --> 00:33:37.640
 Von dem

448
00:33:37.640 --> 00:33:39.720
 Wirkungsquerschnitt passt das eher

449
00:33:39.720 --> 00:33:41.220
 einigermaßen zusammen.

450
00:33:41.700 --> 00:33:43.720
 Aber die genaueren Sachen wären schon

451
00:33:43.720 --> 00:33:46.839
 sehr interessant, denn auch die Erdrotation, wie die Erde wackelt und so,

452
00:33:46.920 --> 00:33:49.299
 man weiß, dass Prozesse drin stattfinden in der Erde,

453
00:33:49.799 --> 00:33:53.220
 auch ein Eisenanteil ist vom Magnetismus und so weiter.

454
00:33:53.740 --> 00:33:56.599
 Vielleicht sind das alles Dinge, die eines Tages eben werden.

455
00:33:56.740 --> 00:33:58.759
 Aber man braucht eine lange Statistik.

456
00:33:58.900 --> 00:34:00.079
 Also das sind Langzeitexperimente.

457
00:34:00.079 --> 00:34:01.880
 Sie müssen messen über Jahrzehnte,

458
00:34:02.579 --> 00:34:05.039
 um dann letztendlich solche Daten auszuwerten.

459
00:34:05.420 --> 00:34:08.699
 Als Vertreter der Hohlwelt-Theorie muss ich Ihnen natürlich widersprechen.

460
00:34:09.380 --> 00:34:14.619
 Wie sonst erklärt sich das, wenn man die Schuhe auszieht, sich der Vorderteil immer ein bisschen nach oben neigt.

461
00:34:15.059 --> 00:34:17.880
 Nur, dass wir innen auf einer Hohlwelt gehen.

462
00:34:18.880 --> 00:34:21.340
 Das ist wissenschaftlich nachweisbar, bitte sehr.

463
00:34:21.619 --> 00:34:23.780
 Nein, Schmeone, Sie sind dran, bitte.

464
00:34:24.300 --> 00:34:26.940
 Zum Thema Supernova hätte ich nur eine Frage.

465
00:34:27.079 --> 00:34:30.900
 Sie haben jetzt das so anhand der Jahreszahlen skizziert.

466
00:34:31.619 --> 00:34:38.340
 Wenn man das jetzt so grob rechnet, könnte das ja dann quasi jetzt im 21. Jahrhundert dann auch passieren.

467
00:34:38.460 --> 00:34:40.119
 Aber die Frage ist, ist das wahrscheinlich?

468
00:34:40.380 --> 00:34:42.360
 Gibt es da irgendwelche Anzeichen dafür?

469
00:34:43.099 --> 00:34:47.000
 Sitzen da schon Forscher und sagen in fünf Jahren, jetzt ist es soweit?

470
00:34:47.679 --> 00:34:48.800
 Ja, gute Frage.

471
00:34:49.460 --> 00:34:55.179
 Manchmal geistert durch die Presse, dass im schönen Sternbild Orion die Beta-Egoize demnächst explodieren wird oder so.

472
00:34:55.579 --> 00:34:57.059
 Das ist leider vollkommen unseriös.

473
00:34:57.739 --> 00:35:00.280
 Man kann es einem Stern letztendlich nicht ansehen.

474
00:35:01.079 --> 00:35:05.980
 Das heißt, zum Schluss ist er in einem Art Runaway-Prozess, wo das sehr schnell

475
00:35:05.980 --> 00:35:08.139
 dann geht vom normalen

476
00:35:08.139 --> 00:35:09.880
 Kernfusionsprozess bis zum

477
00:35:09.880 --> 00:35:11.559
 Ende des Kernbrennstoffs und dann zur

478
00:35:11.559 --> 00:35:13.380
 Implosion und Supernova-Explosion.

479
00:35:13.980 --> 00:35:15.820
 Das kann man einem Stern von außen nicht ansehen.

480
00:35:15.940 --> 00:35:17.539
 Das heißt, wir können nicht wissen,

481
00:35:17.619 --> 00:35:19.639
 welcher als nächster explodiert, aber

482
00:35:19.639 --> 00:35:21.260
 es ist längst überfällig und wir wissen,

483
00:35:21.599 --> 00:35:23.500
 wir erwarten eigentlich jede 100 Jahre

484
00:35:23.500 --> 00:35:26.219
 eine Supernova. Es ist jetzt 400 Jahre lang nichts passiert.

485
00:35:26.780 --> 00:35:28.980
 Wollen wir hoffen, dass es nicht in der Nachbarschaft passiert?

486
00:35:29.300 --> 00:35:29.460
 Ja.

487
00:35:31.019 --> 00:35:31.659
 Weiter weg.

488
00:35:33.699 --> 00:35:36.480
 Wollen Sie noch etwas fragen, dann gebe ich Ihnen nochmal den Würfel.

489
00:35:37.139 --> 00:35:38.039
 Okay, okay, gut.

490
00:35:38.980 --> 00:35:46.059
 Ich wollte noch etwas fragen, nämlich bezüglich der dunklen Materie oder dunkler Energie.

491
00:35:46.579 --> 00:35:49.360
 Da war ja auch die Hoffnung, dass vielleicht der Neutrinodetektor

492
00:35:49.360 --> 00:35:53.820
 irgendetwas Erhellendes beiträgt. Hat er nicht, oder?

493
00:35:54.179 --> 00:35:56.260
 Also es nicht, nein, es bisher nicht.

494
00:35:56.500 --> 00:35:59.579
 Also es wäre in der Sprache dieser Teilchenphysik,

495
00:35:59.579 --> 00:36:01.860
 hätte man dann irgendetwas feststellen müssen,

496
00:36:02.400 --> 00:36:06.800
 was eben nicht erklärbar gewesen wäre mit den bekannten Prozessen,

497
00:36:06.880 --> 00:36:07.460
 die wir hier haben.

498
00:36:07.840 --> 00:36:10.420
 Dass irgendein Repräsentant

499
00:36:10.420 --> 00:36:12.539
 von dunkler Materie oder so

500
00:36:12.539 --> 00:36:13.380
 da durchsegelt,

501
00:36:13.539 --> 00:36:16.139
 hat man bisher nicht festgestellt.

502
00:36:16.539 --> 00:36:17.280
 Okay, danke.

503
00:36:17.380 --> 00:36:18.340
 Dann würde ich vorschlagen,

504
00:36:18.440 --> 00:36:20.780
 wenn keine dringlichen Fragen mehr sind,

505
00:36:20.900 --> 00:36:22.360
 dass wir zum zweiten Thema kommen,

506
00:36:22.460 --> 00:36:24.139
 also zum ersten Nobelpreis eigentlich.

507
00:36:24.900 --> 00:36:29.400
 Und wir können in der Diskussion danach ja noch einmal auch die Physik streifen,

508
00:36:29.559 --> 00:36:32.300
 können da ganz durcheinander quatschen, wenn wir wollen.

509
00:36:33.639 --> 00:36:38.139
 Und somit komme ich zu Ihnen, Herr Dr. Christian Thome, vorgestellt habe ich Sie schon.

510
00:36:38.659 --> 00:36:41.840
 Sie sind Neurowissenschaftler und Sie arbeiten an der JKU.

511
00:36:43.280 --> 00:36:46.420
 Und Sie erzählen uns jetzt etwas über die Optogenetik,

512
00:36:46.780 --> 00:36:51.639
 über den Nobelpreis für die drei Herren, die wir auch schon erwähnt haben.

513
00:36:51.820 --> 00:36:56.320
 Die Präsentation beginnt.

514
00:36:57.380 --> 00:36:57.980
 Okay.

515
00:36:57.980 --> 00:36:58.400
 Okay.

516
00:36:59.179 --> 00:37:04.039
 PDF-Präsentation beginnt hiermit.

517
00:37:05.300 --> 00:37:07.340
 Hoffen wir, dass sie auch wirklich funktioniert.

518
00:37:11.199 --> 00:37:13.219
 Switch it off and on again.

519
00:37:13.380 --> 00:37:17.679
 Das Geheimnis jedweder Computerkommunikation.

520
00:37:22.599 --> 00:37:26.659
 Die Spannung steigt ins Unermessliche.

521
00:37:26.659 --> 00:37:33.960
 Aber ich glaube, der Gott der Technik ist heute nicht mit uns.

522
00:37:39.380 --> 00:37:52.139
 Na, gerade eben hat sie ja funktioniert.

523
00:37:54.400 --> 00:37:55.579
 Achso, ja, anschalten muss man sich natürlich auch wieder.

524
00:37:57.119 --> 00:38:11.619
 Du kannst das nicht starten. Okay, jetzt scheint es zu funktionieren.

525
00:38:12.519 --> 00:38:14.179
 Oder? Nein, das waren Sie.

526
00:38:17.980 --> 00:38:31.219
 Okay, dann auf meinen Finger schauen und dann machen wir das so. Okay, gut, dann darf ich Sie nochmal ganz

527
00:38:31.219 --> 00:38:37.699
 herzlich begrüßen. Ich hoffe Ihnen hier die Bedeutung und auch ein bisschen die Funktionsweise

528
00:38:37.699 --> 00:38:49.980
 der Channel Rodopsine, der dieses Jahr preisgekrönten, aber schon einige Jahre her, Entdeckung näher bringen zu können.

529
00:38:50.559 --> 00:38:51.639
 So, jetzt erstmal noch wieder fangen.

530
00:38:52.739 --> 00:38:53.739
 Gehen wir dann los.

531
00:38:53.940 --> 00:38:55.280
 Also die Neurowissenschaften.

532
00:38:55.880 --> 00:39:00.920
 Wir beschäftigen uns mit dem Gehirn und das ist auch ein großer Auftrag,

533
00:39:01.000 --> 00:39:02.860
 den wir von der Bevölkerung bekommen haben,

534
00:39:03.019 --> 00:39:05.679
 denn gut ein Drittel der

535
00:39:05.679 --> 00:39:11.360
 Menschheitsbevölkerung lebt mit einer Krankheit, die das Gehirn betrifft. Und auch hier in Österreich

536
00:39:11.360 --> 00:39:19.340
 sind gut fünf Millionen neurologische Diagnosen im Jahr, also bei Menschen, die mit einer

537
00:39:19.340 --> 00:39:25.000
 neurologischen Erkrankung leben. Und es hat eine große volkswirtschaftliche Konsequenzen und Kosten,

538
00:39:25.619 --> 00:39:30.360
 mal ganz davon abgesehen, welches Leiden solche Krankheiten auch mit sich bringen. Und wir werden

539
00:39:30.360 --> 00:39:39.400
 alle älter. Neurodegenerative Erkrankungen werden in einem gewissen Maße viele von uns treffen. Und

540
00:39:39.400 --> 00:39:44.840
 dafür haben wir nach wie vor relativ wenig Antworten. Viele dieser Krankheiten sind nicht

541
00:39:44.840 --> 00:39:45.860
 nur schwer behandelbar.

542
00:39:46.800 --> 00:39:50.239
 Oft haben wir auch überhaupt nicht verstanden, warum diese Krankheiten entstehen,

543
00:39:50.380 --> 00:39:52.039
 bei einigen Patienten und bei anderen nicht.

544
00:39:52.900 --> 00:39:57.340
 Und wir nehmen an, dass der Grund dafür ist, dass wir das Gehirn, das Organgehirn,

545
00:39:57.380 --> 00:39:58.599
 noch nicht wirklich verstanden haben.

546
00:39:59.360 --> 00:40:00.920
 Wir wissen unfassbar viel.

547
00:40:01.179 --> 00:40:05.800
 Jedes Jahr werden über 82.000 wissenschaftliche Publikationen veröffentlicht.

548
00:40:05.800 --> 00:40:09.559
 Hinter jeder dieser Publikationen stehen oft jahrelange Forschungen.

549
00:40:10.380 --> 00:40:15.059
 Und wir wissen immer noch nicht so wirklich genau, wie dieses Gehirn funktioniert.

550
00:40:15.179 --> 00:40:17.219
 Wir wissen nur ganz viel darüber.

551
00:40:18.659 --> 00:40:21.360
 Und dafür braucht es gute Werkzeuge.

552
00:40:22.860 --> 00:40:29.199
 Und ein Problem, um auch die Brücke zur Kosmologie zu schlagen,

553
00:40:29.699 --> 00:40:32.239
 ist, dass das Gehirn wahnsinnig kompliziert ist.

554
00:40:32.639 --> 00:40:33.960
 Und zwar auch allein in Zahlen.

555
00:40:34.179 --> 00:40:36.800
 Also wir haben etwa eine Milliarde Nervenzellen

556
00:40:36.800 --> 00:40:40.380
 und die bilden wiederum, verknüpfen miteinander aus,

557
00:40:40.460 --> 00:40:42.739
 das sind bis zu 100 Billionen Synapsen.

558
00:40:42.840 --> 00:40:44.099
 Also Synapsen sind die Verknüpfungen.

559
00:40:44.539 --> 00:40:46.000
 Das ist so 200 bis 1000

560
00:40:46.000 --> 00:40:47.880
 Mal mehr, als wir überhaupt Sterne in unserer

561
00:40:47.880 --> 00:40:48.699
 Galaxie haben.

562
00:40:49.980 --> 00:40:51.780
 Und das ist auch nur

563
00:40:51.780 --> 00:40:53.380
 ein menschliches Gehirn.

564
00:40:54.099 --> 00:40:56.219
 Jetzt will man natürlich herausfinden,

565
00:40:57.000 --> 00:40:57.900
 wie diese

566
00:40:57.900 --> 00:40:59.639
 Gehirne alle untereinander gleich sind.

567
00:40:59.639 --> 00:41:01.780
 Und ich kann mal aus eigener Erfahrung

568
00:41:01.780 --> 00:41:03.679
 sagen, wenn man von außen ein menschliches

569
00:41:03.679 --> 00:41:04.480
 Gehirn betrachtet,

570
00:41:05.179 --> 00:41:08.340
 sieht jedes menschliche Gehirn vollkommen anders aus.

571
00:41:09.039 --> 00:41:10.599
 Schon alleine von außen betrachtet.

572
00:41:10.780 --> 00:41:13.400
 Und von innen ist es natürlich noch viel diverser.

573
00:41:13.659 --> 00:41:14.860
 Und trotzdem sind wir alle Menschen.

574
00:41:15.699 --> 00:41:23.139
 Es ist also sehr schwierig, aus all diesem Gewirr an Verknüpfungspunkten eine Struktur zu erkennen.

575
00:41:26.059 --> 00:41:26.840
 Eins weiter.

576
00:41:33.000 --> 00:41:37.760
 Hier sehen wir jetzt mal eine Aufnahme von ein paar Nervenzellen in ihrer natürlichen Umgebung.

577
00:41:38.820 --> 00:41:46.000
 Und jetzt stellen Sie sich mal vor, jede kleine Faser um diese Nervenzelle herum ist ein Fortsatz einer anderen Nervenzelle.

578
00:41:47.199 --> 00:41:53.159
 Die Signale, die diese Nervenzellen miteinander austauschen, sind winzige Ströme im Picoampere-Bereich.

579
00:41:53.300 --> 00:41:58.099
 Das ist ein Trillionstel von der Stromstärke, mit der wir unser Handy laden.

580
00:41:58.860 --> 00:42:04.139
 Wenn ich jetzt versuche zu messen, wie viel Strom jetzt eine solche Zelle abbekommen hat,

581
00:42:04.199 --> 00:42:05.380
 oder wenn ich diese Zelle versuche

582
00:42:05.380 --> 00:42:11.480
 anzusteuern, zu erregen und zu sehen, was sie dann tut, dann kann ich davon ausgehen,

583
00:42:11.599 --> 00:42:16.940
 dass ich wahrscheinlich 100 bis 1.000 andere Zellen miterregt habe, die vielleicht einfach

584
00:42:16.940 --> 00:42:21.559
 nur ihre Eingangs- oder Ausgangskabel an dieser Zelle vorbeiführen. Das war ein gigantisches

585
00:42:21.559 --> 00:42:47.099
 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.

586
00:42:47.280 --> 00:42:49.780
 Man kann sich auch vorstellen, wenn man eine Elektrode hier reinsteckt,

587
00:42:50.159 --> 00:42:51.960
 da wird man auch sehr viel Schaden anrichten.

588
00:42:52.699 --> 00:42:55.619
 Die Lösung zu diesem Problem kam aus einer völlig anderen Ecke.

589
00:42:57.219 --> 00:43:01.019
 Und zwar aus dem Pflanzenreich.

590
00:43:02.219 --> 00:43:08.400
 Sie sehen hier eine Alge, Chlamydomonas rein HTI. Dieser kleine

591
00:43:08.400 --> 00:43:16.960
 Kandidat stammt tatsächlich auch aus Deutschland, aus der Oder in Berlin. Und diese Algen haben

592
00:43:16.960 --> 00:43:22.159
 die Eigenschaft, dass sie dem Licht folgen können. Also wenn Sie diese Algen in einer

593
00:43:22.159 --> 00:43:35.320
 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.

594
00:43:36.139 --> 00:43:46.960
 Diese kleinen Einzeller können also wahr also keine Augen, sie haben aber einen lichtsensiblen Fleck.

595
00:43:46.960 --> 00:43:53.280
 Das ist das Orangene, das man hier in dieser Aufnahme sieht.

596
00:43:54.260 --> 00:43:57.900
 Und zwei Wissenschaftler, Peter Hegemann und Georg Nagel,

597
00:43:58.239 --> 00:44:02.719
 die wollten herausfinden, welches Protein, also welches Eiweiß, welches Gen,

598
00:44:03.199 --> 00:44:06.179
 dafür verantwortlich ist, dass diese Algen das machen können.

599
00:44:08.880 --> 00:44:13.000
 Und dafür haben sie sich erst einmal die Gene dieser Alge angeguckt.

600
00:44:14.199 --> 00:44:16.380
 Großteils war das Genom bekannt.

601
00:44:17.019 --> 00:44:22.880
 Und dann haben sie nach Genen gesucht, bei denen man lichtsensible Eigenschaften vermuten könnte,

602
00:44:23.460 --> 00:44:27.239
 haben diese Gene herausgenommen und in Froscheier injiziert.

603
00:44:28.519 --> 00:44:29.800
 Das wirkt jetzt ein bisschen seltsam.

604
00:44:29.880 --> 00:44:32.260
 Was haben jetzt Froscheier auf einmal damit zu tun?

605
00:44:34.019 --> 00:44:35.739
 Diese Algen sind Einzeller.

606
00:44:36.519 --> 00:44:37.420
 Und ich möchte jetzt wissen,

607
00:44:37.539 --> 00:44:39.820
 wie dieses Gen in einer einzelnen Zelle funktioniert.

608
00:44:41.400 --> 00:44:44.119
 Froscheier, also jede Eizelle, ist auch eine einzelne Zelle.

609
00:44:44.559 --> 00:44:48.039
 Wenn ich da so ein Gen hineinfüge, ist egal von welchem Organismus,

610
00:44:48.159 --> 00:44:51.159
 dann wird dieses Ei, diese Zelle, das vervielfältigen.

611
00:44:51.800 --> 00:44:56.260
 Und da Froscheier ziemlich groß sind, kann ich dann sehr leicht daran Messungen durchführen.

612
00:44:56.860 --> 00:44:59.280
 Und diese Wissenschaftler haben festgestellt, dass das Gen,

613
00:45:00.619 --> 00:45:04.300
 welches diese Lichtwahrnehmung bewerkstelligt,

614
00:45:04.300 --> 00:45:08.059
 ein Kanal ist, der in dieser Zellmembran drin sitzt.

615
00:45:08.840 --> 00:45:12.179
 Und das ist eben das Channel Rhodopsin, Kanal Rhodopsin.

616
00:45:12.820 --> 00:45:19.099
 Und dieser Kanal, der ist in seinem Dunkelzustand geschlossen

617
00:45:19.460 --> 00:45:27.619
 und fällt jetzt Licht auf diesen Kanal, dann öffnet er und lässt positiv geladene Ladungsträger in die Zelle ein.

618
00:45:28.340 --> 00:45:30.460
 In diesem Fall ist es vor allem Calcium und Natrium.

619
00:45:31.400 --> 00:45:34.559
 Der Kanal ist in seiner Urform noch ein bisschen unspezifisch.

620
00:45:35.739 --> 00:45:40.260
 Und das ist der Wirkungsmechanismus, den diese Algen benutzen.

621
00:45:41.079 --> 00:45:48.920
 Und das hat einen anderen Wissenschaftler, Karl Deisseroth in den USA, auf eine Idee gebracht.

622
00:45:49.659 --> 00:45:52.920
 Denn Nervenzellen funktionieren relativ ähnlich.

623
00:45:53.639 --> 00:45:56.199
 Hier sehen Sie das Bild einer Synapse.

624
00:45:56.980 --> 00:46:03.059
 In unserem Gehirn stoßen Nervenzellen synaptische Transmitter aus,

625
00:46:03.199 --> 00:46:07.360
 die dann an der nachgeschalteten Nervenzelle an Rezeptoren binden.

626
00:46:09.599 --> 00:46:10.360
 Weiter.

627
00:46:12.519 --> 00:46:22.019
 Diese wiederum öffnen Kanäle,

628
00:46:22.360 --> 00:46:26.139
 durch die ebenfalls positive Ladungsträger eindringen können in die Zelle.

629
00:46:26.599 --> 00:46:28.900
 Das ist also ein relativ ähnlicher Mechanismus.

630
00:46:29.199 --> 00:46:34.280
 Und er hatte die Idee, anstatt dass der Neurotransmitter diese Kanäle öffnet,

631
00:46:34.840 --> 00:46:41.480
 könnte ich doch das Gen-Rhodopsin benutzen und dann mit Licht Signale aussenden

632
00:46:41.480 --> 00:46:44.079
 und damit die Zelle zum Feuern bringen.

633
00:46:44.079 --> 00:46:46.380
 Das sehen wir in diesem Bild hier drüben.

634
00:46:46.480 --> 00:46:51.719
 Hier hat er also Nervenzellen von Nagern in einer Glasschale gezüchtet

635
00:46:51.719 --> 00:46:56.800
 und konnte mithilfe von Licht die Kanäle öffnen und dann hat diese Zelle gefeuert.

636
00:46:56.960 --> 00:47:00.539
 Das sind Aktionspotenziale, das ist quasi die Sprache von Nervenzellen.

637
00:47:01.460 --> 00:47:04.940
 Okay, das funktioniert in einer kleinen Petrischale.

638
00:47:06.420 --> 00:47:14.179
 Wie ist es allerdings mit einem ganzen Organismus? Und seine Arbeitsgruppe hat deswegen nun begonnen, diese Gene in spezielle

639
00:47:14.179 --> 00:47:19.800
 Nervenzellen in einem Mäusegehirn einzubringen. Das geht mit Hilfe von Viren ganz gut. Das war

640
00:47:19.800 --> 00:47:26.940
 damals schon eine sehr etablierte Technik. Und der nun diese Channelrhodopsine in bestimmte Motorneuronen,

641
00:47:26.940 --> 00:47:33.320
 also Bewegungsneuronen im Mausgehirn eingebracht, die für die Barthaare zuständig sind. Also das

642
00:47:33.320 --> 00:47:39.820
 sind diese Whisker, diese Mausbarthaare und wenn er nun eine kleine LED am Kopf der Maus

643
00:47:39.820 --> 00:47:48.079
 angeschaltet hat, dann hat sich ein solches Barthabe bewegt. Also er konnte damit Bewegung auslösen, ob die Maus das nun wollte oder nicht.

644
00:47:49.340 --> 00:47:53.940
 Jetzt denkt man sich natürlich, okay, das ist ja doch ein eher primitives Experiment,

645
00:47:54.320 --> 00:48:00.659
 aber die Anfänge sind meistens eher konservativ und man will ja auch nicht zu viel Virus verwenden

646
00:48:00.659 --> 00:48:03.039
 und die Maus auch nicht zu sehr potenziell schädigen.

647
00:48:04.059 --> 00:48:08.820
 Mittlerweile hat man sehr viel mehr Experimente gemacht, von denen ich einige kurz vorstellen möchte.

648
00:48:10.199 --> 00:48:21.460
 Zum Beispiel gibt es eine Nervenzellpopulation in den Tiefen unseres Gehirns, die Oryxin-Hypokritin-Neurone,

649
00:48:21.840 --> 00:48:25.599
 von denen man annahm, dass sie wichtig sind zum Aufwachen morgens.

650
00:48:26.619 --> 00:48:29.760
 Wenn wir ausgeschlafen haben, müssen wir irgendwann auch aufwachen.

651
00:48:29.840 --> 00:48:31.860
 Das Gehirn muss seinen Zustand verändern.

652
00:48:33.119 --> 00:48:36.460
 Und da hat man vermutet, dass das diese Nervenzellen sein könnten.

653
00:48:36.559 --> 00:48:37.760
 Das konnte man aber nie beweisen.

654
00:48:38.539 --> 00:48:42.000
 Diese Zellen liegen sehr tief im Gehirn und sind von ganz vielen anderen Zellen,

655
00:48:42.000 --> 00:48:43.760
 die nicht zur gleichen Gruppe gehören, umgeben.

656
00:48:44.260 --> 00:48:48.260
 Wenn ich da also einen elektrischen Strom reingebe, dann mache ich alles Mögliche.

657
00:48:48.780 --> 00:48:53.800
 Vielleicht und dann wacht die Person oder das Tier wahrscheinlich ohnehin auf.

658
00:48:54.619 --> 00:48:59.199
 Nun hat R-Channel Rhodopsin in diese Neurone eingebracht und konnte dann mit Licht die Tiere aufwecken.

659
00:49:00.079 --> 00:49:03.860
 Es gab natürlich sehr viele Kontrollen, dass es auch nicht das Licht ist, das Sie mit Ihren Augen sehen.

660
00:49:04.599 --> 00:49:06.400
 Das Experiment war natürlich ein bisschen komplizierter.

661
00:49:08.219 --> 00:49:20.219
 Wofür die Publikation dieser Channel-Rhodopsine und die breite Anwendung war eigentlich explosionsartig.

662
00:49:20.219 --> 00:49:32.519
 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.

663
00:49:34.019 --> 00:49:45.079
 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,

664
00:49:46.780 --> 00:49:47.300
 verbunden sind mit anderen Hirnregionen.

665
00:49:52.019 --> 00:49:53.360
 Und das ließ sich leicht bewerkstelligen, indem ich in verschiedene Hirnregionen das Channelrhodopsin einbringe.

666
00:49:58.280 --> 00:49:58.719
 Dann bilden die Nervenzellen, die in diesem Bereich situiert sind,

667
00:50:01.340 --> 00:50:05.420
 senden Axone in das ganze restliche Gehirn. Und ich muss dann nur von dieser einen Nervenzelle messen

668
00:50:05.420 --> 00:50:11.179
 und Licht auf die Axone, also auf die Nervenfasern leuchten.

669
00:50:11.599 --> 00:50:14.179
 Und ich weiß, diese Fasern kommen auf jeden Fall aus der Region,

670
00:50:14.539 --> 00:50:16.260
 in der ich das Channelrhodopsin eingebracht habe.

671
00:50:16.619 --> 00:50:19.739
 Und damit kann ich messen, wie stark diese beiden Regionen

672
00:50:19.739 --> 00:50:23.099
 oder wie stark diese Region mit meiner einzelnen Zelle verbunden ist.

673
00:50:24.579 --> 00:50:28.780
 Das wurde schon wirklich zu einer Art Standard-Tool in den Neurowissenschaften.

674
00:50:29.320 --> 00:50:31.579
 Man kann allerdings auch noch viel verrücktere Sachen damit machen.

675
00:50:32.699 --> 00:50:36.840
 Eine Arbeitsgruppe in Japan, die haben es geschafft,

676
00:50:36.840 --> 00:50:44.440
 mit diesen Channel-Rhodopsin das neurologische Korrelat von Erinnerungen nachzuweisen und zu verändern.

677
00:50:45.199 --> 00:50:49.539
 Das haben sie mit einem relativ clever gebauten Genkonstrukt gemacht.

678
00:50:50.159 --> 00:50:55.400
 Und zwar haben sie hier das Channel-Rhodopsin an eine andere Sequenz gekoppelt,

679
00:50:55.840 --> 00:50:58.179
 die man ein- und ausschalten kann.

680
00:50:59.320 --> 00:51:08.179
 Sie haben also die Maus in einen gruseligen Käfig gesetzt

681
00:51:08.179 --> 00:51:14.500
 und dann alle Nervenzellen, die für diesen gruseligen Käfig kodieren,

682
00:51:14.920 --> 00:51:17.760
 die haben sie markiert und die haben dann Channelrhodopsin gebildet.

683
00:51:18.579 --> 00:51:22.739
 Dann haben sie das Gen gestoppt und gesagt,

684
00:51:22.739 --> 00:51:25.519
 okay, nur diese Nervenzellen werden jetzt das Channel Rhinopsin behalten.

685
00:51:26.260 --> 00:51:29.619
 Jetzt haben sie die Maus in einen anderen Käfig gebracht.

686
00:51:35.320 --> 00:51:39.039
 Und in dem wären diese Nervenzellen natürlich inaktiv,

687
00:51:39.039 --> 00:51:42.780
 denn diese Nervenzellen kodieren speziell für diesen gruseligen Käfig.

688
00:51:43.840 --> 00:51:54.800
 Wenn man jetzt Licht anschaltet, dann wird diese Maus auf einmal glauben, sie wäre in diesem anderen Käfig.

689
00:51:55.539 --> 00:52:00.719
 Sie erinnert sich, die Erinnerung an diesen furchteinflößenden Käfig kommt, sie zeigt dann auch Angstverhalten.

690
00:52:02.119 --> 00:52:03.699
 Angst verhalten. Das funktioniert so nur in dieser Richtung. Würde man es

691
00:52:03.699 --> 00:52:05.940
 umgekehrt machen, würde, also

692
00:52:05.940 --> 00:52:07.739
 man hat viele Kontrollen gemacht,

693
00:52:08.179 --> 00:52:10.280
 die eben zeigen,

694
00:52:10.760 --> 00:52:12.440
 dass wirklich dieses Gedächtnis

695
00:52:12.440 --> 00:52:14.139
 aus dem

696
00:52:14.139 --> 00:52:16.199
 anderen Käfig erzeugt werden kann,

697
00:52:16.599 --> 00:52:18.179
 also wieder generiert werden kann mit

698
00:52:18.179 --> 00:52:19.880
 Licht und sobald ich das Licht wieder ausschalte,

699
00:52:21.420 --> 00:52:22.139
 erlischt diese

700
00:52:22.139 --> 00:52:24.159
 Information und die Maus weiß wieder, okay, sie ist

701
00:52:24.159 --> 00:52:25.960
 jetzt wieder in diesem sicheren Käfig.

702
00:52:26.639 --> 00:52:30.500
 Man hat das mittlerweile auch so weit verfeinert, dass man auch Erinnerungen erzeugen konnte

703
00:52:30.500 --> 00:52:36.760
 zu Begebenheiten, die nie stattgefunden haben, die man ebenfalls mit Licht an- und ausschalten konnte.

704
00:52:38.599 --> 00:52:43.119
 Wohlgemerkt eine einzige Erinnerung, Channel-Rhodopsine steuern,

705
00:52:43.119 --> 00:52:46.760
 also mit einer maximal drei verschiedenen Wellenlängen

706
00:52:46.760 --> 00:52:52.059
 kann man die steuern. Das macht drei Erinnerungen, die ich eventuell kodieren kann. Mehr gibt die

707
00:52:52.059 --> 00:52:57.579
 Technik aktuell nicht her. Mal eins weiter. Jetzt ist die Frage, was springt da für den Menschen

708
00:52:57.579 --> 00:53:04.460
 raus? Klingt ja eigentlich auch ganz sinnvoll, dass man Nervenzellen lichtsensitiv machen kann,

709
00:53:04.460 --> 00:53:04.599
 Klingt ja eigentlich auch ganz sinnvoll, dass man Nervenzellen lichtsensitiv machen kann,

710
00:53:06.980 --> 00:53:07.900
 insbesondere wenn man keine mehr hat.

711
00:53:15.800 --> 00:53:27.500
 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,

712
00:53:27.500 --> 00:53:34.460
 bei denen man diesen Patienten Channelrhodopsin ins Auge injiziert hat. Das hat dann die Zellen

713
00:53:34.460 --> 00:53:39.199
 fotoaktiv gemacht, die noch überlebt haben. Es waren keine eigentlichen Photorezeptorzellen,

714
00:53:39.199 --> 00:53:46.320
 sondern andere Nervenzellen. Und das hat bei einigen Patienten, das war der erste Patient, bei dem man es

715
00:53:46.320 --> 00:53:51.539
 ausprobiert hat, dazu geführt, dass sie wieder Objekte wahrnehmen und unterscheiden konnten.

716
00:53:51.539 --> 00:53:57.440
 Es funktioniert, es ist keine Heilung, es ist lediglich eine Verbesserung der Sehfähigkeit,

717
00:53:57.440 --> 00:54:07.119
 die jetzt schon insgesamt ist bei acht von elf Patienten erreicht werden konnte. Die letzte Studie mit den zehn Patienten kam auch

718
00:54:07.119 --> 00:54:10.719
 gerade vor einer Woche erst raus, wahrscheinlich auch ein bisschen inspiriert vom Nobelpreis.

719
00:54:12.280 --> 00:54:21.599
 Damit möchte ich schließen. Wir können eigentlich nie vorhersagen, welche Anwendungsmöglichkeiten

720
00:54:21.599 --> 00:54:25.920
 eine wissenschaftliche Entdeckung in einem Bereich hat.

721
00:54:27.440 --> 00:54:34.079
 Wie Sie gesehen haben, Pflanzenforschung erzeugte auf einmal ein Tool,

722
00:54:34.179 --> 00:54:37.280
 das wir in den Neurowissenschaften verwenden können.

723
00:54:37.280 --> 00:54:41.940
 Und wir dürfen gespannt sein, wie das in Zukunft weitergehen wird.

724
00:54:42.460 --> 00:54:49.579
 Vielen Dank, Herr Dr. Thome.

725
00:54:51.880 --> 00:54:53.900
 Ich bin gespannt, ob es zu meinen Lebzeiten noch einen Lichtwecker gibt, der meine Frau aufweckt,

726
00:54:54.000 --> 00:54:55.860
 ohne dass ein Krawall entsteht, wenn sie früher

727
00:54:55.860 --> 00:54:57.820
 aufsteht. Und ich kann

728
00:54:57.820 --> 00:54:59.460
 weiterschlafen, das wäre natürlich super.

729
00:55:00.519 --> 00:55:01.940
 Schauen wir, ob diese Anwendung noch

730
00:55:01.940 --> 00:55:03.679
 kommt. Aber Damen und Herren, Sie sind dran.

731
00:55:03.800 --> 00:55:04.440
 Gibt es schon Fragen?

732
00:55:08.599 --> 00:55:14.199
 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.

733
00:55:15.139 --> 00:55:19.119
 Einstein hat ja nicht gewollt, dass eine Atombombe gezündet wird,

734
00:55:19.119 --> 00:55:21.780
 also dieses Vorwissen dazu.

735
00:55:22.360 --> 00:55:25.559
 Was kann schlimmstenfalls mit diesen Dingen angestellt werden,

736
00:55:25.639 --> 00:55:27.000
 wenn ich an Militär denke?

737
00:55:27.559 --> 00:55:29.460
 Wenn die Winden, also Sie haben mich.

738
00:55:31.380 --> 00:55:35.199
 Ja, also diese Sorge treibt alle umher.

739
00:55:35.900 --> 00:55:38.000
 Es ist auch ein bisschen erstaunlich, dass diese Technik,

740
00:55:38.099 --> 00:55:40.480
 die mittlerweile schon seit 20 Jahren Standard ist,

741
00:55:41.940 --> 00:55:44.119
 so gut wie unbekannt ist in der allgemeinen Bevölkerung,

742
00:55:44.119 --> 00:55:46.280
 während wir sie frei verwenden.

743
00:55:46.579 --> 00:55:57.539
 Und wir bringen die Gene mit Viren ein. Das sind auch oft Viren, die man auch von Tollwut

744
00:55:57.539 --> 00:56:04.239
 oder HIV und so weiter kennt. Und die kann man auch im Internet bestellen. Der größte

745
00:56:04.239 --> 00:56:07.239
 Schutz ist die Komplexität der Biologie.

746
00:56:07.739 --> 00:56:10.900
 Ein solches Experiment zum Laufen zu bringen, ist unfassbar schwer.

747
00:56:11.699 --> 00:56:16.059
 Und wenn ich sage, Sie haben da eine Erinnerung wieder erzeugt,

748
00:56:16.719 --> 00:56:23.659
 dann würde ich sagen, signifikant messbar, dass das Verhalten gezeigt wurde.

749
00:56:23.659 --> 00:56:25.579
 messbar, dass das Verhalten gezeigt wurde.

750
00:56:27.739 --> 00:56:28.019
 Natürlich, das sind jetzt noch die, wer weiß,

751
00:56:30.460 --> 00:56:31.119
 wie weit diese Technik noch weiterentwickelt wird.

752
00:56:35.119 --> 00:56:36.800
 Und es kann natürlich durchaus sein, dass auch der Versuch unternommen wird,

753
00:56:38.500 --> 00:56:39.119
 damit Shinduda zu treiben.

754
00:56:41.380 --> 00:56:42.300
 Davon sind wir noch sehr, sehr weit entfernt.

755
00:56:45.980 --> 00:56:46.679
 Ich denke, dass die medizinische Anwendung dieser Methode,

756
00:56:47.340 --> 00:56:48.219
 die wird noch

757
00:56:48.219 --> 00:56:52.059
 sehr lange dauern und das wird zuerst kommen.

758
00:56:52.739 --> 00:56:54.019
 Derzeit gibt es noch keine,

759
00:56:54.980 --> 00:56:55.940
 mir wäre

760
00:56:55.940 --> 00:56:57.000
 keine Methode gepasst,

761
00:56:57.599 --> 00:56:59.940
 nicht bekannt,

762
00:57:00.000 --> 00:57:01.619
 was man jetzt machen könnte, um es wirklich

763
00:57:01.619 --> 00:57:03.900
 schon zum Schaden

764
00:57:03.900 --> 00:57:04.900
 von Menschen zu nutzen.

765
00:57:05.739 --> 00:57:09.559
 Das heißt, Sie haben jetzt wenig Sorge um die sogenannte Garagenbiologie,

766
00:57:09.860 --> 00:57:15.699
 die davon ausgeht, dass man irgendwo im Hinterhof irgendwas Biologisches zusammenschustert,

767
00:57:15.699 --> 00:57:20.420
 dass irgendwelche Substanzen, die man sich eben im Internet bestellt,

768
00:57:20.940 --> 00:57:23.360
 das wurde schon öfter mal berichtet.

769
00:57:23.760 --> 00:57:27.059
 Aber in dieser Komplexität ist das nicht abzubilden, oder?

770
00:57:27.940 --> 00:57:35.260
 Äußerst unwahrscheinlich. Natürlich kann man sagen, niemals nie. Allerdings sind diese Konstrukte, die zu

771
00:57:35.260 --> 00:57:42.280
 bauen, ist äußerst aufwendig. Und die Viren, die wir verwenden in der Forschung, sind sehr stark gezähmt.

772
00:57:42.460 --> 00:57:45.139
 Also die können gar nicht mehr von Mensch zu Mensch

773
00:57:45.139 --> 00:57:53.980
 springen. Wir müssen da sehr viele zusätzliche Komponenten hinzufügen, um überhaupt unsere Versuchsgewebe

774
00:57:53.980 --> 00:57:59.579
 damit infizieren zu können. Also da gibt es sehr viele Sicherheitsbarrieren, natürlich auch das

775
00:57:59.579 --> 00:58:06.480
 Laborsetting an für sich, die dafür sorgen, dass da eigentlich wenig Übertragungsmöglichkeit

776
00:58:06.480 --> 00:58:11.940
 besteht und dass das besteht, da würde ich sagen, haben Sie mehr Angst davor, in die

777
00:58:11.940 --> 00:58:19.739
 Straßenbahn zu steigen. Da werden Sie mehr wirklich böswillige Krankheitserreger in

778
00:58:19.739 --> 00:58:26.380
 Ihren Atemwege bekommen und da können Sie dann auch im Regelfall auf Ihr Immunsystem vertrauen, dass es die ausmerzt.

779
00:58:27.280 --> 00:58:31.559
 Wir müssen hier großen Aufwand betreiben,

780
00:58:31.900 --> 00:58:33.860
 damit diese Konstrukte überhaupt da bleiben.

781
00:58:37.079 --> 00:58:38.460
 Wie lange wird es dauern,

782
00:58:38.559 --> 00:58:41.800
 bis man bei Total Recall eine Urlaubserinnerung bestellen kann?

783
00:58:43.539 --> 00:58:44.099
 Danke.

784
00:58:44.639 --> 00:58:47.380
 Sie haben gerade über die Virenübertragung erzählt.

785
00:58:47.739 --> 00:58:49.480
 Können Sie da ein bisschen ausholen?

786
00:58:49.619 --> 00:58:52.139
 Weil das ist ja eigentlich, also mir ist das unbekannt,

787
00:58:52.260 --> 00:58:55.619
 dass man die Viren so züchten kann, abgesehen von Covid in China.

788
00:58:59.300 --> 00:59:02.139
 Man kann nicht alle Viren züchten.

789
00:59:02.239 --> 00:59:04.039
 Viren züchten ist tatsächlich gar nicht so einfach.

790
00:59:11.199 --> 00:59:11.940
 Einige Viren, die Viren, die am allerbesten erforscht sind, wurden, man kann sagen, domestiziert und zu Haustieren gemacht.

791
00:59:24.820 --> 00:59:26.940
 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

792
00:59:26.940 --> 00:59:35.179
 man dann alles heraus, das wir für unseren Versuch nicht brauchen und tun nur das hinein, was in diese

793
00:59:35.179 --> 00:59:43.039
 Zelle eingebracht werden soll. Insofern haben wir eigentlich keine Sorge, dass diese Viren in der

794
00:59:43.039 --> 00:59:45.039
 Außenwelt Schaden anrichten können, weil wir wissen, dass sie in der Außenwelt Schaden anrichten können,

795
00:59:48.039 --> 00:59:48.980
 weil wir wissen, dass sie in der Außenwelt nicht überleben können.

796
00:59:54.239 --> 00:59:54.599
 Sie sind auch schon alleine so gebaut, dass sie gar nicht an der freien Luft existieren können.

797
01:00:00.320 --> 01:00:00.820
 Also die sind wirklich, abgeschwächt ist das falsche Wort, sind so verzüchtet,

798
01:00:05.780 --> 01:00:06.780
 dass sie wirklich nur noch den einen Zweck erfüllen können und das ist der, den wir einprogrammieren.

799
01:00:09.679 --> 01:00:10.679
 Das heißt der Transport in die Zelle, das ist ein Vehikel.

800
01:00:15.199 --> 01:00:15.420
 Funktioniert das mit dieser Genschere, mit dieser CrispCase oder ist das wieder eine andere Technik?

801
01:00:21.380 --> 01:00:22.260
 Mit der Genschere werden zumeist die Zellen selbst gentechnisch verändert.

802
01:00:25.039 --> 01:00:25.280
 Die Viren, dafür ist das überhaupt nicht notwendig.

803
01:00:30.719 --> 01:00:31.539
 Man kann die Gene in dem Sinne wirklich selbst schreiben, also am Computer schreiben.

804
01:00:36.739 --> 01:00:48.519
 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.

805
01:00:49.380 --> 01:00:56.360
 Und die produzieren dann das Virus, das meistens nur diese Zellen, die eben in der Zellkultur wachsen, infizieren kann.

806
01:00:57.380 --> 01:01:04.820
 Arbeiten Sie auch schon mit sogenannten Organoiden, also mit so ganz ursprünglichen Hirnzellanhäufungen?

807
01:01:06.519 --> 01:01:08.239
 Ich habe schon damit gearbeitet.

808
01:01:08.599 --> 01:01:11.300
 Jetzt in unserem Labor arbeiten wir damit nicht.

809
01:01:12.039 --> 01:01:14.059
 Diese Organoide sind sehr, sehr spannend.

810
01:01:14.760 --> 01:01:18.440
 Sie sind allerdings vor allem ein Modell für die Entwicklungsbiologie.

811
01:01:18.440 --> 01:01:21.320
 Also die bleiben eher auf dem,

812
01:01:22.119 --> 01:01:24.699
 also die reifen vielleicht bis zu dem Niveau eines Säuglings.

813
01:01:25.420 --> 01:01:27.599
 Auch gerade die Gehirnorganoide, aber nicht weiter.

814
01:01:28.440 --> 01:01:32.460
 Wenn man sich das Gehirn, das erwachsene Gehirn anschauen will,

815
01:01:32.579 --> 01:01:34.420
 dann wird es schwierig, damit Forschung zu betreiben,

816
01:01:34.519 --> 01:01:36.760
 da die Nervenzellen noch nicht so funktionieren,

817
01:01:37.500 --> 01:01:39.380
 wie reife Nervenzellen funktionieren würden.

818
01:01:39.940 --> 01:01:43.059
 Deswegen ist es für unsere Arbeitsgruppe direkt kein Schwerpunkt.

819
01:01:43.420 --> 01:01:52.960
 Zu der Art der Viren habe ich die Frage, sind das Phagen, mit denen Sie arbeiten, oder ist das etwas anderes?

820
01:01:53.860 --> 01:02:01.000
 Phagen sind Viren, die speziell gegen andere Einzelle, also gegen Bakterien gerichtet sind.

821
01:02:01.860 --> 01:02:18.179
 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.

822
01:02:18.539 --> 01:02:19.559
 Okay, danke.

823
01:02:19.639 --> 01:02:22.619
 Aber Ihr Grundbauplan stammt aus der Natur.

824
01:02:22.619 --> 01:02:24.480
 Ihr Grundbauplan stammt aus der Natur.

825
01:02:35.519 --> 01:02:36.440
 Jetzt habe ich eine tolle Analogie gelesen zu diesem Nobelpreis der Optogenetik,

826
01:02:40.099 --> 01:02:45.699
 nämlich der Vergleich des Gehirns mit einer riesigen Behörde, wo sie Milliarden Mitarbeiterinnen haben, also Gehirnzellen.

827
01:02:45.820 --> 01:02:54.619
 Und mit der Elektroenzephalographie, das EEG, das man erkennt, können sie erkennen, was sich da auf den Fluren tut.

828
01:02:55.619 --> 01:03:03.599
 Mit Magnetresonanzdomographie, kurz MR, erkennen sie, was sich in den einzelnen Abteilungen dieser Behörde tut.

829
01:03:03.599 --> 01:03:11.480
 Und mit der Optogenetik sehen Sie, welcher Mitarbeiter arbeitet, aber nicht woran er arbeitet.

830
01:03:12.780 --> 01:03:14.380
 Stimmt diese Analogie oder nicht?

831
01:03:17.300 --> 01:03:21.219
 Sie kann stimmen, je nachdem wie viel an Optogenetik ich verwende.

832
01:03:21.500 --> 01:03:25.980
 Der Begriff Optogenetik beinhaltet nicht nur General Rodopsine.

833
01:03:26.239 --> 01:03:27.460
 General Rodopsine sind

834
01:03:27.460 --> 01:03:30.079
 Eiweiße, mit denen ich Nervenzellen

835
01:03:30.079 --> 01:03:32.079
 erregen kann. Ich kann also Informationen

836
01:03:32.079 --> 01:03:33.960
 in das Nervensystem hineinbringen.

837
01:03:34.420 --> 01:03:35.400
 Es gibt noch andere

838
01:03:35.400 --> 01:03:37.539
 Werkzeuge,

839
01:03:38.039 --> 01:03:40.179
 mit denen man, man könnte sagen,

840
01:03:40.320 --> 01:03:41.739
 die Farbe von Nerven,

841
01:03:41.780 --> 01:03:44.099
 also man gibt Nervenzellen eine gewisse Fluoreszenz

842
01:03:44.099 --> 01:03:46.099
 und die verändert sich,

843
01:03:46.179 --> 01:03:52.800
 je nachdem, ob die Zelle feuert oder nicht feuert. Da wären wir dann bei Gedankenauslesen und das

844
01:03:52.800 --> 01:03:58.059
 wird heutzutage natürlich auch sehr viel kombiniert mit Channelrhodopsin und dann weiß ich auch

845
01:03:58.059 --> 01:04:02.840
 tatsächlich, vielleicht nicht unbedingt, woran die Person arbeitet, aber zumindest mit wem sie

846
01:04:02.840 --> 01:04:08.300
 zusammenarbeitet und wer in welcher Reihenfolge sich die Formulare hin und her schiebt.

847
01:04:09.019 --> 01:04:12.980
 Okay, also doch eine ausbaufähige Analogie. Bitte sehr, Ihre Frage.

848
01:04:13.539 --> 01:04:19.880
 Danke. Sie haben ein schönes Beispiel genannt, wie die Optogenetik bei Sehbehinderung

849
01:04:19.880 --> 01:04:26.659
 oder eingesetzt werden könnte. Als Audiologe interessiert mich auch der Hörsinn. Wie

850
01:04:26.659 --> 01:04:33.360
 weit ist da die Technik oder wird da geforscht hinsichtlich oder im Speziellen auch was

851
01:04:33.360 --> 01:04:40.940
 Cochlea-Implantate betrifft? Da gibt es in der Tat Forschungen auch dazu. Die Idee dabei ist,

852
01:04:40.940 --> 01:04:47.039
 dass man Licht besser fokussieren kann als Elektrizität und man deswegen erhofft,

853
01:04:47.820 --> 01:04:56.320
 eine bessere Cochlea-Implantate bauen zu können, mit der man noch ein feineres Hörempfinden hat.

854
01:04:57.699 --> 01:05:02.380
 Die sind noch nicht so weit vorgedrungen wie die optischen Implantate.

855
01:05:03.219 --> 01:05:09.239
 Ein Problem dabei wird sein, dass die aktuellen Cochlea-Implantate schon funktionieren.

856
01:05:09.239 --> 01:05:12.119
 Das heißt, man kann mit denen schon Menschen helfen,

857
01:05:12.119 --> 01:05:16.119
 auch ohne, dass man die Nervenzellen gentechnisch verändern muss.

858
01:05:16.119 --> 01:05:19.840
 Und das ist etwas, das bei Optogenetik in der Medizin immer der Fall ist.

859
01:05:19.840 --> 01:05:24.559
 Man muss immer das Erbgut der Zellen verändern

860
01:05:24.559 --> 01:05:27.400
 oder zumindest ein neues Erbgut einbringen in die Zellen.

861
01:05:28.619 --> 01:05:32.260
 Und diese Veränderung möchte man, wenn es irgendwie geht, vermeiden.

862
01:05:33.179 --> 01:05:37.559
 Deswegen ist da noch die Forschung ein bisschen in Kinderschuhen, aber es einfällt.

863
01:05:39.360 --> 01:05:42.159
 Fragen? Bitte.

864
01:06:06.000 --> 01:06:08.099
 Bitte. Sandhuts, wenn die praktisch ins Erbmaterial eingreifen, da arbeitet ein ganzes Team, praktisch in Grunde genommen 60 bis 70

865
01:06:08.099 --> 01:06:10.159
 Leute und das kostet praktisch

866
01:06:10.159 --> 01:06:11.159
 in Grunde genommen über,

867
01:06:11.900 --> 01:06:13.440
 naja, das kostet eigentlich

868
01:06:13.440 --> 01:06:16.099
 zwei, drei Millionen Euro

869
01:06:16.099 --> 01:06:17.840
 und der Wahnsinn ist das,

870
01:06:18.159 --> 01:06:19.940
 das können sich, da wird

871
01:06:19.940 --> 01:06:21.079
 das sogar verlost,

872
01:06:21.820 --> 01:06:22.920
 dass praktisch schwer

873
01:06:22.920 --> 01:06:28.699
 zugelassen wird, dass er, bei der Novartis war das, genau

874
01:06:28.699 --> 01:06:35.400
 so ist es in der Lüge, und da wird das verlost, eine Verlosung, damit sich nicht nur die Superreichen

875
01:06:35.400 --> 01:06:41.940
 leisten können und wer da zugelassen wird. Und die Standardsvorstände haben gesagt,

876
01:06:50.280 --> 01:07:01.159
 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.

877
01:07:09.960 --> 01:07:10.519
 Also in dem Bereich, viele der jetzigen Gen-Therapien arbeiten mit der Genschere, mit CRISPR-Cas.

878
01:07:15.780 --> 01:07:16.280
 Und das ist tatsächlich ein gigantischer Aufwand und auch ein Kostenfaktor,

879
01:07:20.300 --> 01:07:23.800
 um die Gene da einzuschleusen oder einzelne Gene zu reparieren, von denen ein krankes Exemplar im Erbgut existiert.

880
01:07:24.380 --> 01:07:27.400
 Bei der Optogenetik ist es eventuell gar nicht notwendig.

881
01:07:27.739 --> 01:07:32.900
 Bei den Patienten, die wir hier sehen, da wurde nicht das Originalerbgut verändert,

882
01:07:33.039 --> 01:07:37.860
 sondern es wurden Gene hinzugegeben, die außerhalb des Zellkerns verbleiben.

883
01:07:38.400 --> 01:07:43.500
 Das heißt, man hat wahrscheinlich keine, also eine niedrige Chance dafür,

884
01:07:43.639 --> 01:07:55.820
 einen Tumor auszulösen oder andere Nebenwirkungen zu erzeugen, die jetzt aufgrund dieses Erbgutveränderungen auftreten. Das ist bei einigen Gentherapien anders.

885
01:08:02.480 --> 01:08:02.800
 Healthcare-Provider heute scheuen würde.

886
01:08:09.619 --> 01:08:13.099
 Und ich bin mir auch nicht sicher, ob die medizinische Anwendung wirklich das ist, wo die Optogenetik scheinen wird.

887
01:08:13.199 --> 01:08:15.559
 Ich glaube, sie ist eher eine Technik der Grundlagenforschung.

888
01:08:15.940 --> 01:08:16.760
 Aber man weiß nie.

889
01:08:17.500 --> 01:08:19.560
 Das heißt, das ist eine große Spielwiese,

890
01:08:19.560 --> 01:08:21.239
 weil man noch nicht weiß, wo es hingeht.

891
01:08:21.300 --> 01:08:23.359
 Da gibt es ein paar einzelne kleine Möglichkeiten.

892
01:08:23.760 --> 01:08:26.739
 Aber wo sich das hinentwickelt, lässt sich noch nicht sagen.

893
01:08:27.720 --> 01:08:31.819
 Es ist sehr, sehr schwierig vorherzusehen. Die Technik ist, ja, es ist eine Spielwiese.

894
01:08:31.819 --> 01:08:35.500
 Die Genetik ist ein bisschen wie Lego. Das hat man,

895
01:08:35.720 --> 01:08:40.000
 dieses Konstrukt mit der Veränderung von Erinnerungen, das ist ein Beispiel.

896
01:08:40.420 --> 01:08:43.520
 Man kann sehr viele Ideen für

897
01:08:43.520 --> 01:08:57.439
 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.

898
01:09:05.460 --> 01:09:09.500
 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

899
01:09:09.500 --> 01:09:13.800
 menschlichen Gehirn zu verändern, sondern vielleicht in einer Produktionsanlage

900
01:09:13.800 --> 01:09:21.840
 für Arzneistoffe. Wir haben jetzt die Antikörpertherapie wird jetzt immer

901
01:09:21.840 --> 01:09:28.439
 verbreiteter, viele Techniken der Biotechnologie werden erweitert.

902
01:09:29.739 --> 01:09:34.439
 Und da sind solche künstlichen Proteine ein wichtiger Baustein,

903
01:09:34.439 --> 01:09:38.979
 um eben im industriellen Maßstab arbeiten zu können.

904
01:09:40.300 --> 01:09:43.119
 Damen und Herren, Sie können auch noch Fragen zur Physik stellen.

905
01:09:43.640 --> 01:09:46.260
 Möchte ich kurz einwerfen.

906
01:09:46.920 --> 01:09:53.220
 Aber eine interessante Aussage war, über die ich in der Vorbereitung gestolpert bin,

907
01:09:53.920 --> 01:09:58.279
 da ging es um die neuronale Aktivität und das subjektive Erleben.

908
01:09:59.819 --> 01:10:06.560
 Das sei eine Schallmauer, die auch die Optogenetik nicht durchbrechen kann, hat jemand geschrieben.

909
01:10:07.020 --> 01:10:12.960
 Also wenn man vielleicht übersetzt das Bewusstsein, wie das entsteht und was es genau bedeutet,

910
01:10:13.119 --> 01:10:16.399
 ist uns in der Genetik eigentlich immer noch schleierhaft, oder?

911
01:10:18.020 --> 01:10:26.039
 Das ist einer der Punkte, bei der ich mir sehr sicher bin, dass die Optogenetik zu keinem Durchbruch führen wird.

912
01:10:27.079 --> 01:10:29.699
 Das ist eher eine Frage der Philosophie.

913
01:10:30.659 --> 01:10:33.100
 Von allem, was wir derzeit wissen, ist,

914
01:10:33.619 --> 01:10:40.319
 alle Forschung im zentralen Nervensystem wird uns keine Antwort darauf geben,

915
01:10:40.619 --> 01:10:45.180
 warum wir eine Farbe als rot wahrnehmen oder warum wir uns als Mensch fühlen.

916
01:10:45.560 --> 01:10:49.359
 Aber auch da wissen wir nie, was die Zukunft noch bringen wird.

917
01:10:50.539 --> 01:10:54.640
 Diese Techniken dienen allerdings wirklich eher des Grundverständnisses,

918
01:10:54.800 --> 01:10:58.319
 wie diese vielen Nervenzellen zusammenarbeiten.

919
01:10:58.760 --> 01:11:03.520
 Ich glaube sogar, dass uns die künstliche Intelligenz sogar etwas darüber eher verraten wird,

920
01:11:03.520 --> 01:11:09.039
 denn die ist dem menschlichen Gehirn teilweise nachempfunden.

921
01:11:09.979 --> 01:11:15.340
 Und gerade die Firmen, die jetzt so fleißig daran arbeiten, die immer besser zu machen,

922
01:11:15.340 --> 01:11:20.460
 werden einen tiefen Einblick darin haben, wie neuronale Netze zusammenarbeiten,

923
01:11:20.760 --> 01:11:25.000
 um menschliches oder übermenschliches Verhalten hervorbringen zu können.

924
01:11:26.239 --> 01:11:27.300
 Davor habe ich auch Sorge,

925
01:11:28.920 --> 01:11:29.960
 aber wir können wahrscheinlich

926
01:11:29.960 --> 01:11:30.840
 auch viel davon lernen.

927
01:11:31.779 --> 01:11:33.340
 Jetzt gibt es aber Leute, wie zum Beispiel

928
01:11:33.340 --> 01:11:35.380
 den Singer, heißt der Wolf Singer,

929
01:11:35.380 --> 01:11:37.380
 so ein alter Mann der Gehirnforschung

930
01:11:37.380 --> 01:11:39.420
 in Deutschland, der gesagt hat,

931
01:11:39.680 --> 01:11:41.300
 dass unser Gehirn gar nicht so arbeitet

932
01:11:41.300 --> 01:11:43.619
 wie ein Computer 0 und 1 und so weiter

933
01:11:43.619 --> 01:11:47.300
 und das eben entsprechend verschaltet, sondern eher wie ein Quantencomputer.

934
01:11:47.420 --> 01:11:48.300
 Und da kommen wir wieder zu Ihnen.

935
01:11:48.739 --> 01:11:52.880
 Das heißt, wir denken vielleicht in überlagerten Zuständen,

936
01:11:52.939 --> 01:11:57.159
 dass wir nicht nur 0 und 1 haben, sondern sehr viel mehr, alles was dazwischen ist.

937
01:11:57.979 --> 01:12:04.819
 Kann das sein, dass wir eher dem Quantencomputer näher sind als Human Beings,

938
01:12:06.640 --> 01:12:08.779
 als dem binären Computer?

939
01:12:11.760 --> 01:12:15.159
 Ich würde die Frage vor allem dem Physiker weiterleiten.

940
01:12:22.699 --> 01:12:25.199
 Ich denke, was man von Physik her sagen kann, ist vielleicht ein gigantischer Energieunterschied, den ich interessant finde, zwischen einem menschlichen Gehirn,

941
01:12:25.539 --> 01:12:31.659
 was eben mit ein paar Dutzend Watt operiert und denkt und arbeitet.

942
01:12:32.180 --> 01:12:36.039
 Das ist unglaublich viel weniger, als ein Supercomputer aufbringt,

943
01:12:36.199 --> 01:12:38.079
 um irgendwelche KI-Modelle zu machen.

944
01:12:38.659 --> 01:12:42.239
 Es ist also sehr viel günstiger, tausend schlaue Leute zu haben,

945
01:12:42.239 --> 01:12:47.699
 als eine schlaue KI zu haben, energetisch gesehen, ja, und wahrscheinlich auch finanziell gesehen.

946
01:12:49.140 --> 01:12:56.340
 Also diese Leistung mit diesen vielen Synapsen des menschlichen Hirns ist natürlich unglaublich für diesen geringen Energieaufwand.

947
01:12:56.500 --> 01:13:02.500
 Und ich, also, weiß ich nicht, ob da sozusagen, wie sich da die Erkenntnisse entwickeln,

948
01:13:02.600 --> 01:13:05.340
 aber das ist natürlich wirklich ein wahnsinniger Unterschied

949
01:13:05.340 --> 01:13:07.819
 im Vergleich zu maschinellen Computersystemen,

950
01:13:07.920 --> 01:13:12.199
 wenn man sich überlegt, mit welchem Energieaufwand hier Entscheidungen...

951
01:13:12.199 --> 01:13:16.000
 Andererseits muss man ein menschliches Gehirn mindestens 25 Jahre trainieren,

952
01:13:16.319 --> 01:13:17.800
 damit man was damit anfangen kann.

953
01:13:17.800 --> 01:13:21.800
 Und beim Large Language Model wird man wahrscheinlich in 14 Tagen fertig sein, oder?

954
01:13:23.100 --> 01:13:26.000
 Ich meine, das menschliche Gehirn hat auch den Vorteil, dass es

955
01:13:26.000 --> 01:13:27.699
 analog rechnen kann und

956
01:13:27.699 --> 01:13:29.739
 simultan. Also daher kommt vielleicht dieser

957
01:13:29.739 --> 01:13:31.359
 Vergleich mit den Quantenzuständen.

958
01:13:32.140 --> 01:13:33.899
 Diese Supercomputer haben doch

959
01:13:33.899 --> 01:13:35.840
 Prozessoren, vielleicht mit mehreren Kernen,

960
01:13:36.119 --> 01:13:37.720
 aber da wird doch eine Rechnung

961
01:13:37.720 --> 01:13:39.760
 nach den anderen ausgeführt. Unser Gehirn

962
01:13:39.760 --> 01:13:41.600
 macht das alles auf einmal, also jede

963
01:13:41.600 --> 01:13:43.680
 Nervenzelle selbstständig.

964
01:13:44.399 --> 01:13:45.640
 Das ist theoretisch

965
01:13:45.640 --> 01:13:47.239
 aber auch nachzubauen.

966
01:13:48.399 --> 01:13:49.420
 Also das ist,

967
01:13:50.359 --> 01:13:52.079
 würde ich sagen, ist technisch machbar.

968
01:13:54.079 --> 01:13:55.119
 Aber nicht, ja.

969
01:13:55.600 --> 01:13:57.600
 Es gab ja da vor ein paar Jahren dieses

970
01:13:57.600 --> 01:14:00.159
 Human Brain Project, können Sie sich

971
01:14:00.159 --> 01:14:02.079
 erinnern, wo man

972
01:14:02.079 --> 01:14:04.079
 versucht hat, dem

973
01:14:04.079 --> 01:14:05.939
 Gehirn wirklich auf den Grund zu gehen,

974
01:14:06.020 --> 01:14:07.800
 wie es es verschaltet, wie funktioniert es.

975
01:14:08.180 --> 01:14:09.579
 Auch wieder mit dem Hintergrund,

976
01:14:09.939 --> 01:14:12.239
 man will Neurokrankheiten

977
01:14:12.239 --> 01:14:13.939
 besiegen, Alzheimer und so weiter.

978
01:14:14.060 --> 01:14:16.000
 Das war der große Impetus und

979
01:14:16.000 --> 01:14:18.039
 es ist nicht geflossen, Ende nie wie noch nie

980
01:14:18.039 --> 01:14:19.060
 in der Neuroforschung.

981
01:14:19.720 --> 01:14:22.000
 Durch dieses Brain,

982
01:14:22.220 --> 01:14:23.039
 wie hat es geheißen?

983
01:14:24.399 --> 01:14:25.800
 Human Brain Project.

984
01:14:26.199 --> 01:14:27.579
 Was ist denn daraus geworden?

985
01:14:29.399 --> 01:14:32.159
 Die großen Hoffnungen haben sich leider nicht erfüllt.

986
01:14:33.420 --> 01:14:36.859
 Man hat vielleicht auch damals zu viel versprochen.

987
01:14:37.319 --> 01:14:41.340
 Mit vielleicht meine ich, das wusste man damals eigentlich auch schon in Kreisen,

988
01:14:41.439 --> 01:14:45.220
 hat man das diskutiert, dass hier große Versprechungen gemacht wurden,

989
01:14:45.539 --> 01:14:49.600
 für die nicht absehbar war, dass man diese überhaupt einhalten kann.

990
01:14:50.479 --> 01:14:53.579
 Man hat trotzdem natürlich die Förderung gerne genommen

991
01:14:53.579 --> 01:14:57.819
 und man hat sehr viel in Methodenentwicklung investiert.

992
01:14:59.420 --> 01:15:04.140
 Die Kartierung des Gehirns hat enorme Fortschritte gemacht in dieser Zeit.

993
01:15:04.140 --> 01:15:07.920
 Das Geld war sicherlich sehr gut angelegt.

994
01:15:08.159 --> 01:15:10.359
 Wir wissen heute sehr, sehr viel mehr über das Gehirn.

995
01:15:10.819 --> 01:15:14.300
 Aber man sollte vorsichtig sein mit diesen Prophezeiungen,

996
01:15:14.520 --> 01:15:18.420
 dass wir nur so und so viel Geld ausgeben müssen und dann haben wir dieses Organ verstanden.

997
01:15:19.500 --> 01:15:21.520
 Das hat sich bisher nie bewahrheitet.

998
01:15:21.520 --> 01:15:25.920
 Eine Prophezeiung zur aktuellen Thematik ist, dass

999
01:15:25.920 --> 01:15:27.899
 sie die Geheimnisse des

1000
01:15:27.899 --> 01:15:29.220
 Gehirns entschlüsseln wird.

1001
01:15:29.760 --> 01:15:31.760
 So habe ich es gelesen, auch von Seiten des

1002
01:15:31.760 --> 01:15:34.020
 Nobelpreiskomitees. Da waren gleich mal

1003
01:15:34.020 --> 01:15:35.939
 diese Kommentare da. Das ist

1004
01:15:35.939 --> 01:15:37.279
 schon ein bisschen hochgegriffen, oder?

1005
01:15:39.020 --> 01:15:40.279
 Ich denke, je nachdem,

1006
01:15:40.600 --> 01:15:41.840
 vor welchem Publikum man spricht

1007
01:15:41.840 --> 01:15:43.920
 und in welchem Ambiente, ist das auch ein Stück weit

1008
01:15:43.920 --> 01:15:45.340
 erwartet.

1009
01:15:48.420 --> 01:15:49.239
 Ich persönlich glaube auch, dass diese Geheimnisse entschlüsselt werden.

1010
01:15:57.520 --> 01:16:01.760
 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.

1011
01:16:01.840 --> 01:16:12.920
 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.

1012
01:16:13.640 --> 01:16:20.439
 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.

1013
01:16:21.039 --> 01:16:23.560
 Also irgendwas muss da wiederholend sein.

1014
01:16:23.659 --> 01:16:25.420
 Es muss ein Grundprinzip geben, das

1015
01:16:25.420 --> 01:16:28.100
 verstanden werden kann. Davon bin zumindest mal

1016
01:16:28.100 --> 01:16:29.300
 ich persönlich überzeugt.

1017
01:16:30.859 --> 01:16:32.220
 Aber eine Antwort habe ich auch noch

1018
01:16:32.220 --> 01:16:33.260
 nicht. Okay.

1019
01:16:34.100 --> 01:16:36.340
 Gibt es noch Fragen, Damen und Herren? Bitte sehr.

1020
01:16:40.819 --> 01:16:41.880
 Weil zuerst

1021
01:16:41.880 --> 01:16:43.760
 über Viren eine Frage war.

1022
01:16:44.239 --> 01:16:49.840
 Soweit ich, ich bin Laie, soweit ich es verstanden habe, kann man Viren noch nicht erzeugen.

1023
01:16:50.720 --> 01:16:53.960
 Ich vergleiche das immer mit bunten Bällen, das sind verschiedene Viren.

1024
01:16:54.340 --> 01:16:59.180
 Man kann vielleicht einen Balzer schneiden, aber die Struktur des Balzes kann der Mensch noch nicht machen.

1025
01:16:59.180 --> 01:17:00.800
 Habe ich da was falsch verstanden?

1026
01:17:01.260 --> 01:17:05.720
 Weil ein Virus ist so komplex, dass man den, man kann verschiedene

1027
01:17:05.720 --> 01:17:07.279
 Viren natürlich mit Gen,

1028
01:17:07.680 --> 01:17:09.399
 aber richtig erzeugen kann der Mensch,

1029
01:17:09.640 --> 01:17:10.199
 Viren nicht.

1030
01:17:11.840 --> 01:17:13.340
 Bei einer Zelle

1031
01:17:13.340 --> 01:17:15.779
 stimmt das, bei einem

1032
01:17:15.779 --> 01:17:16.439
 Virus,

1033
01:17:17.399 --> 01:17:19.739
 kommt drauf an, wie ich es

1034
01:17:19.739 --> 01:17:21.779
 definiere, wir benutzen

1035
01:17:21.779 --> 01:17:23.640
 andere Zellen, um diese Bausteine

1036
01:17:23.640 --> 01:17:31.020
 zusammenzubauen, also wir können es nicht von Null auf. Also mit reiner Chemie wäre mir nicht bekannt.

1037
01:17:33.779 --> 01:17:47.119
 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

1038
01:17:47.119 --> 01:17:52.680
 und sich dann das Protein, also quasi die Anleitung, die lässt man sich schicken

1039
01:17:52.680 --> 01:18:00.340
 und die gebe ich dann an Zellen, Haustierzellen, die dann anhand dieser Anleitung die Viren bauen.

1040
01:18:01.399 --> 01:18:05.920
 In dem Sinne haben Sie natürlich völlig recht. Wir bauen sie nicht. Also das wird noch nicht im

1041
01:18:05.920 --> 01:18:08.060
 Silicon Valley gemacht, sondern das wird noch

1042
01:18:08.060 --> 01:18:09.979
 im Haustier lokal hergestellt.

1043
01:18:10.000 --> 01:18:12.039
 Der Herr Deisseroth arbeitet im Silicon

1044
01:18:12.039 --> 01:18:12.359
 Valley.

1045
01:18:13.779 --> 01:18:15.880
 Ich habe eine Frage

1046
01:18:15.880 --> 01:18:17.260
 zu den Hirnwindungen.

1047
01:18:18.239 --> 01:18:19.960
 Sagen die rein optisch schon etwas

1048
01:18:19.960 --> 01:18:21.779
 aus über die Intelligenz eines

1049
01:18:21.779 --> 01:18:22.180
 Menschen?

1050
01:18:24.619 --> 01:18:26.340
 In gewisser Weise ja.

1051
01:18:27.340 --> 01:18:31.000
 Wenn sie zu tief und zu breit sind,

1052
01:18:32.060 --> 01:18:36.159
 dann ist das eher ein schlechtes Zeichen, denn dann hat schon eine Verdünnung

1053
01:18:36.159 --> 01:18:39.279
 des Cortex, der Hennenrinde stattgefunden

1054
01:18:39.279 --> 01:18:43.720
 und dann sind wahrscheinlich schon Nervenzellen, aber vor allem

1055
01:18:43.720 --> 01:18:45.340
 Nervenverbindungen verloren gegangen.

1056
01:18:47.020 --> 01:18:53.920
 Ansonsten, wenn man sich ein erwachsenes, gesundes Gehirn anguckt, kann man keine Vorhersagen treffen.

1057
01:18:54.359 --> 01:18:56.239
 Von dem, wie die Windungen jetzt genau laufen.

1058
01:18:56.960 --> 01:19:04.739
 Ich bin jenseits meines Fachbereiches, aber ich habe Gehirne gesehen, von denen ich gedacht habe,

1059
01:19:04.739 --> 01:19:07.600
 die müssten doch, wo ist denn überhaupt diese eine Hirnregion?

1060
01:19:08.560 --> 01:19:15.840
 Aber der Patient hat keinerlei Beschwerden, was diese Region angeht, von der ich gedacht habe, die müsste dort verortet sein.

1061
01:19:17.159 --> 01:19:18.239
 Also kann man so nichts sagen.

1062
01:19:20.399 --> 01:19:25.800
 Gut, also jahrzehntelanger Alkoholkonsum würde eher zu einer verringerten Windungsdichte führen.

1063
01:19:26.399 --> 01:19:32.500
 Die Windungen, die Täler würden sich tiefer graben und breiter werden und das kann man tatsächlich sehen.

1064
01:19:33.020 --> 01:19:34.539
 Gut, dann hätten wir das auch geklärt.

1065
01:19:35.220 --> 01:19:40.859
 Damen und Herren, Sie können hinten dann auch Fruchtsäfte trinken, falls Sie da jetzt ein Problem damit haben.

1066
01:19:41.659 --> 01:19:44.520
 Wenn es noch Fragen gibt, dann raus damit.

1067
01:19:46.000 --> 01:19:47.899
 Wenn nicht, nehme ich an. Es gibt noch eine.

1068
01:19:48.779 --> 01:19:55.159
 Ich hätte schon eine Frage. Welche Rolle spielt das unsichtbare Licht, das Infrarotlicht?

1069
01:19:57.000 --> 01:20:00.420
 Das ist ja praktisch die neue Zukunft.

1070
01:20:01.180 --> 01:20:05.880
 Und da kann man auch Schaltvorgänge machen, die man vorher nicht machen konnte. Ersetzt

1071
01:20:05.880 --> 01:20:06.479
 komplett

1072
01:20:06.479 --> 01:20:08.840
 viele Sachen.

1073
01:20:10.460 --> 01:20:12.020
 Ja, also ich bin mir

1074
01:20:12.020 --> 01:20:14.220
 nicht ganz sicher, in welche Richtung die Frage geht.

1075
01:20:14.479 --> 01:20:14.880
 Nein, eben,

1076
01:20:15.779 --> 01:20:17.420
 es geht, die AMS Osram

1077
01:20:17.420 --> 01:20:20.399
 arbeitet

1078
01:20:20.399 --> 01:20:22.039
 mit 3600 Forschern,

1079
01:20:23.079 --> 01:20:24.300
 wo nur wenige

1080
01:20:24.300 --> 01:20:29.140
 in Österreich arbeiten und die meisten in Asien und in der USA.

1081
01:20:30.060 --> 01:20:35.279
 Und die arbeiten an unsichtbarem Licht und das arbeitet in erster Linie auf Infrarot.

1082
01:20:36.800 --> 01:20:40.100
 Ja, also wenn man sagt unsichtbares Licht.

1083
01:20:40.500 --> 01:20:44.479
 Und wie kann das praktisch auch da eingesetzt werden?

1084
01:20:44.600 --> 01:20:46.380
 Es wird dort eingesetzt, tatsächlich.

1085
01:20:46.560 --> 01:20:54.640
 Denn ein Problem mit dem Licht, das wir so kennen, ist, dass unser Gehirn und auch die Gehirne anderer Lebewesen eher undurchsichtig sind.

1086
01:20:55.500 --> 01:21:02.600
 Wenn wir jetzt mit grünem Licht oder blauem Licht arbeiten, mit dem diese Channelrhodopsine normalerweise angeregt werden,

1087
01:21:03.159 --> 01:21:06.420
 dann geht das nicht sehr tief rein ins Gehirn. Rotes Licht

1088
01:21:06.420 --> 01:21:12.180
 geht allerdings sehr tief durch Gewebe und deswegen hat man diese Channelrhodopsine so

1089
01:21:12.180 --> 01:21:16.079
 gentechnisch verändert, dass die eben auch mit rötlichem Licht angeregt werden.

1090
01:21:16.079 --> 01:21:17.939
 Sie arbeiten auch mit blauem und grünem Licht?

1091
01:21:17.939 --> 01:21:25.020
 Ja, also man hat jetzt eine Palette von Farben, die man einsetzen kann, auch gleichzeitig,

1092
01:21:25.319 --> 01:21:27.840
 indem man dann bestimmte Nervenzellgruppen mit der einen Farbe,

1093
01:21:27.920 --> 01:21:31.300
 also mit Rot ansteuern, andere mit Grün, wieder andere mit Blau.

1094
01:21:32.300 --> 01:21:34.460
 Dann wird es allerdings auch langsam schwierig,

1095
01:21:34.840 --> 01:21:37.579
 denn man hat nicht das gesamte Spektrum zur Verfügung.

1096
01:21:37.859 --> 01:21:41.699
 Irgendwann wird das Licht sehr schädlich für den menschlichen Körper

1097
01:21:41.699 --> 01:21:46.859
 oder man braucht so hohe Lichtwellen, dass zu viel Hitze erzeugt würde.

1098
01:21:47.720 --> 01:21:51.500
 Und leider sind diese Farbenbereiche auch nicht sehr scharf.

1099
01:21:51.659 --> 01:21:58.760
 Also wenn ich jetzt genügend grünes Licht in das Gehirn reingebe, dann wird ein Channel Rhodopsin, das auf blaues Licht anspringt,

1100
01:21:58.760 --> 01:22:02.960
 spricht irgendwann auch anfangen zu feuern, wenn es zu viel ist.

1101
01:22:03.600 --> 01:22:06.380
 Also das lässt sich nicht unendlich skalieren

1102
01:22:06.380 --> 01:22:08.239
 mit unendlich vielen Kanälen.

1103
01:22:08.600 --> 01:22:10.199
 Das gibt die Technik eher nicht her.

1104
01:22:12.199 --> 01:22:12.720
 Gut.

1105
01:22:14.159 --> 01:22:15.460
 Dann haben wir es, glaube ich.

1106
01:22:15.779 --> 01:22:16.439
 Damen und Herren,

1107
01:22:17.539 --> 01:22:19.699
 ich darf ganz, ganz herzlich Danke sagen,

1108
01:22:20.300 --> 01:22:22.199
 Herr Professor Thome, Herr Professor Kramer,

1109
01:22:22.340 --> 01:22:23.020
 dass Sie hier waren.

1110
01:22:23.260 --> 01:22:23.819
 Es war wunderbar.

1111
01:22:23.899 --> 01:22:24.340
 Dankeschön.

1112
01:22:23.020 --> 01:22:23.260
 Herr Professor Thome, Herr Professor Kramer, dass Sie hier waren.

1113
01:22:24.359 --> 01:22:28.720
 Es war wunderbar. Dankeschön.

1114
01:22:32.680 --> 01:22:33.220
 Und damit wünsche ich Ihnen und uns noch einen schönen, ausklingenden Abend.

1115
01:22:36.819 --> 01:22:36.920
 Fruchtsäfte oder vielleicht auch ein Bier oder einen Spritzer kriegen wir hinten,

1116
01:22:38.300 --> 01:22:38.399
 da können wir auch noch ein bisschen weiter plaudern.

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 Danke fürs Dasein. Schönen guten Abend, sehr verehrte Damen und Herren.