Scientific American May 2010

„Through Neutrino Eyes“. Zwei Nobelpreisträger (2006) hatten den Ursprung von Neutrinos ausfindig gemacht. Die Sonne, und eine Supernova (1987). Diese Partikel besitzen Masse, die jedoch so gering ist, daß die Neutrinos sich durch jedes Objekt bewegen können. Diese Eigenschaft erlaubt, Detektoren zu bauen, mit denen man die Prozesse im Inneren von Himmelskörpern besser erkennen kann. Neutrinos besitzen keine elektrische Ladung. Dass wir bei dem Versuch zu sitzen nicht durch einen Stuhl fallen, liegt an der abstoßenden Wirkung der Elektronen. Neutrinos sind Teile der schwachen nuklearen Kraft, sie interagieren kaum mit anderen Partikeln. Sie sind ein Produkt des Beta-Zerfalls, der in Trümmern explodierender Sterne und dem Inneren von Planeten zu finden ist und ist ein Zwischenschritt bei der Kernverschmelzung. - So, jetzt geht es wieder los. Es wird haarig. Sie kommen in 3 Versionen, Flavors genannt. Geschmacksrichtungen: Elektron-Neutrino, Muon-Neutrino und Tau-Neutrino. Je nach Entstehungsort stehen die Flavors in einem bestimmten Verhältnis zueinander. Auf ihrer Reise zur Erde ändern sie ihre Eigenschaft. Zum Beispiel wandeln sich Muon-Neutrinos in Tau-Neutrinos. Die Relation verändert sich dementsprechend. In Neutrino-Observatorien kann man Rückschlüsse auf die Herkunft von Neutrinos ziehen. Observatorien wie Super-Kamiokande in der Nähe von Nagoya, Japan, haben ein Volumen von 50.000 Kubikmetern. Die Internatione Raumstation hat ein Detektor Volumen von 1.000.000 Kubikkilometer.

„Your inner Healers“. Tja, das wird wie so vieles, was in „Scientific American“ beschrieben wird, länger dauern. Es geht darum, Körperzellen von Erwachsenen in Stammzellen zu verwandeln, das nachzuvollziehen, was die Natur mit Embryo-Zellen macht. Indem man auf embryonale Zellen verzichtet, wird eine ethische Hürde genommen. Anscheinend reichen dafür 4 Gene, die in Embryos angeknipst sind, dafür aus: Oct4, Sox2, Klf4 und C-Myc. Sie werden mit Hilfe eines Retrovirus beispielsweise in erwachsene Hautzellen übertragen und bilden diese in Stammzellen zurück, die nun wiederum sich in prädestinierte Körperzellen morphen sollen. Das war 2010. Nur versteht noch niemand so recht, was sich dort abspielt. Das Verfahren wird daher noch nicht eingesetzt. Es reicht nicht, ein paar Komponenten zusammen zu schütteln und dann zu sehen, was dabei heraus kommt.

„Revolutionary Rail“. Hier tun sich die U.S. Schwer: Das Eisenbahnnetz für den Personenverkehr ist so geschrumpft, dass es seinen Namen nicht mehr verdient. Die Linien verdienen sich mit Frachtzügen ihr Geld. In Kalifornien wird nun ein Streckennetz geplant. Der Autor schlägt das MagLev System vor und verweist auf die Strecke in Shanghai, die mit Transrapid-Zügen betrieben wird. Nur das war auch für die Chinesen eine Ausnahme, während der Autor des Artikels meint, MagLev Züge können höhere Steigungen überwinden und dadurch Strecken verkürzen. Nun denn, auch das wird wohl erst Mal nichts, da die Kasse leer ist.

„Uncanny sight in the Blind“. Einige Menschen, die aufgrund einer Hirnverletzung erblindet sind, gehen, ohne dass sie dessen gewahr werden, um Objekte herum. Die Anzahl solcher Menschen ist für Tests zu gering. Daher wurde bei gesunden Menschen der Visuelle Cortex im Hirn dadurch ausgeschaltet, dass man im Bereich des Hinterkopfes magnetische Felder erzeugte. Man stieß auf aktive Strukturen im Subkortex, ein Bereich der evolutionär älter als der Visuelle Cortex ist. Vermutlich ist es der Superior Culliculus, der bei einigen die unbewußte Wahrnehmung von Objekten ermöglicht. Ist doch gut, dass wir den auch noch haben, lol.

Den Artikel „Arctic Plants feel the Heat“ kann man in ein paar Sätzen abhandeln. 1940 machte das Militär eine Reihe von Luftaufnahmen in Alaska. Die dienten nun dazu, das Terrain noch einmal auszuwerten und mit ihnen zu vergleichen. Man stieß darauf, dass die Vegetation auch einst unbedeckten Gegenden Fuß gefasst hat, ein Indiz für Veränderungen aufgrund des Klimawandels.

„A better Lense on Disease“ Pathologen untersuchen Gewebe schon seit hundert Jahren mit dem Mikroskop. Nun wird an der Digitalisierung gearbeitet. Also aufnehmen, speichern und gegebenenfalls über schnelle Leitungen übertragen. Hat natürlich Vorteile. Um andere Experten zu konsultieren braucht man sie nicht anreisen zu lassen, oder müsste die Gewebe nicht mit der Post verschicken. Der Kollege könnte sich die Präparate am Bildschirm ansehen und sein Urteil abgeben. Was die digitale Verarbeitung bremst, ist das Datenvolumen. Würde ein Bild in Größe eines Präparates um 1,8 Millionen Pixel haben, hätte ein digitalisiertes Präparat um die 900 Millionen. Pathologen in einer Klinik in Pittsburgh begutachten um 1,5 Millionen Präparate pro Jahr. Wären sie digitalisiert, würde das 5 Jahre dauern bei einer Arbeit 24 x 7. Es wird Software entwickelt, die Tumore und andere Besonderheiten des Gewebes von selbst erkennt. Nur gibt es unter Pathologen Widerstand. Die wollen sich die Präparate mit dem Mikroskop selbst ansehen. Der Trend zur Digitalisierung ist jedoch nicht aufzuhalten.

„Breeding Cassava“. Es gibt die Knolle auch unter dem Namen Tapioca, Maniok oderYuca. Nach Weizen ist sie die am meisten konsumierte Pflanze. Nur ist sie nährstoffarm mit wenig Proteinen, Vitaminen und Eisen. In diesem Artikel wird beschrieben, wie man resistente nährstoffreiche Pflanzen mit guter Ausbeute entwickelt. Die Pflanze wird in Afrika, Südamerika und Asien angebaut. Ein Nachteil ist ihre leichte Verderblichkeit.