Zu den Schlagzeilen dieser Woche zählen die verlängerte Übernachtung der Astronauten in der Raumkapsel Crew Dragon von SpaceX, Einblicke in unser Nachahmungsverhalten und die olympische Form der Mäuse.
Starliner-Astronauten: „Wir leben jetzt hier“
Später in diesem Monat wird die NASA eine endgültige Entscheidung darüber treffen, ob die Astronauten Butch Wilmore und Suni Williams an Bord der mechanisch defekten Boeing Starliner-Kapsel zur Erde zurückkehren oder das Gästezimmermodul der Internationalen Raumstation bis Februar 2025 weiter nutzen und stattdessen an Bord einer SpaceX Crew Dragon-Kapsel zurückkehren. Wilmore und Williams starteten in die Umlaufbahn für einen voraussichtlich einwöchigen Besuch der ISS, der durch mechanische Probleme der Kapsel, darunter Heliumlecks, die das Andocken verzögerten, behindert wurde.
Obwohl die NASA weiterhin ihr Vertrauen in Boeing und den Starliner beteuert, laufen die Planungen bereits für den Start der Crew Dragon am 24. September mit zwei statt der üblichen vier Astronauten. Im Februar nächsten Jahres würden Wilmore und Williams die Rakete zurückkehren, was für Boeing eine ziemliche Demütigung wäre.
NASA und Boeing haben Tests mit einem weiteren Starliner-Fahrzeug durchgeführt, um herauszufinden, warum die Triebwerke beim Anflug auf die ISS an Leistung verloren und warum mehrere Heliumlecks auftraten. „Ich denke, die NASA-Gemeinschaft im Allgemeinen würde gern ein bisschen mehr über die Grundursache und die Physik erfahren“, sagte Steve Stich, Programmmanager für das Commercial Crew Program der NASA.
Wir sind alle Individuen
Nachahmendes Verhalten liegt dem sozialen Zusammenhalt und der Kooperation zugrunde und ermöglicht es Menschen, sich mit anderen zu treffen, um Teams, urbane Tanzgruppen und gewalttätige Mobs zu bilden. Beispiele für gegenseitig nachahmendes Verhalten sind Gähnen und das Spiegeln von Gesichtsausdrücken während eines Gesprächs mit einem Freund. Die neuronalen Grundlagen des nachahmenden Verhaltens und der Plastizität des Gehirns sind komplex, und ein neue Studie Unter der Leitung von Forschern der Universität Bologna wird beleuchtet, wie das Gehirn diese Verhaltensweisen reguliert.
Die Forscher konzentrierten sich auf das motorische System des Gehirns und verwendeten eine nichtinvasive Stimulationstechnik namens kortiko-kortikale gepaarte assoziative Stimulation, die auf die Plastizitätsmechanismen des Konnektoms des Gehirns abzielt. Mithilfe dieser Technik konnten sie Bereiche des motorischen Systems verstärken oder behindern, um die Rolle verschiedener Bahnen bei der Ermöglichung oder Hemmung von Nachahmungsverhalten bei Testpersonen zu bestimmen.
Sie identifizierten unterschiedliche soziale Funktionen, die von verschiedenen Bereichen des motorischen Systems gesteuert werden, darunter die Rolle des ventralen prämotorischen Bereichs und des primären motorischen Kortex bei der Verstärkung des Nachahmungsverhaltens. Der ergänzende motorische Kortex hat eine kognitive Kontrollfunktion und unterdrückt Nachahmungsverhalten, wenn der Kontext individuelles Handeln erfordert. Als Beispiel führten sie einen Fußballtorwart an, der die Nachahmung der Bewegung des Stürmers unterdrücken muss.
„Unsere Erkenntnisse eröffnen neue Wege zum Verständnis, wie die Plastizität des Gehirns manipuliert werden kann, um nachahmendes Verhalten zu steigern oder zu verringern und Menschen bei der Aufgabenerledigung weniger empfindlich auf Störungen zu machen. Dies könnte zu therapeutischen Anwendungen führen, um die kognitive Leistungsfähigkeit von Patienten mit neurologischen Beeinträchtigungen und sozialen Funktionsstörungen zu verbessern“, sagt der Studienkoordinator, Professor Alessio Avenanti.
Mäuse: Die Sportler der Natur
Mäuse mögen Bewegung. Vor langer Zeit stellten Forscher ein mit Sensoren ausgestattetes Laufrad in der Nähe einer Mäusekolonie in einem New Yorker Park auf und stellten überrascht fest, dass es mehr oder weniger 24 Stunden am Tag in Gebrauch war. Eine neue Studie von Wissenschaftlern der UC Riverside zeigt nun, dass selbst Kalorienbeschränkung ihren Bewegungsdrang nicht hemmt, was Annahmen über die Auswirkungen von Diäten auf die Bewegung in Frage stellt. Zu den Testmäusen gehörten normale Mäuse sowie „High Runner“-Mäuse, die auf Bewegung gezüchtet wurden. Sie reduzierten die Kalorienzufuhr der Mäuse drei Wochen lang um 20 %, in der darauffolgenden Woche dann um 40 %.
Die Spitzenläufer reduzierten die Gesamtlaufstrecke geringfügig – um etwa 11 %, obwohl die Forscher anmerkten, dass die Trainingsintensität der Mäuse immer noch recht hoch war. Die normalen Mäuse reduzierten ihre Trainingsintensität nicht. Darüber hinaus zeigten sie nur geringe Veränderungen in der Körpermasse.
„Es muss eine Art Kompensation geben, wenn Sie 40 % weniger essen, Ihr Gewicht aber nicht wesentlich sinkt“, sagt der korrespondierende Studienautor Theodore Garland Jr. „Vielleicht liegt das daran, dass Sie andere Aktivitäten reduzieren oder Ihren Stoffwechsel effizienter gestalten, was wir aber noch nicht gemessen haben.“
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