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UNI-FOKUS 36
FOKUS FOCUS
alisierung solcher Mikroskope gelungen. In der renommierten
Fachzeitschrift „Physical Review Letters“ zeigen sie, wie man
die Bewegung von Elektronen, die aus feinen Goldspitzen
herausgeschlagen wurden, manipulieren und steuern kann.
Die Physiker benutzen das oszillierende elektrische Feld ex-
trem kurzer Lichtimpulse. Dabei bewegt sich das Elektron auf
der Lichtwelle wie ein Surfer auf einer großen Welle. „Das ist
ein wichtiger Schritt, um die Bewegung von Elektronen auf
Zeitskalen von weniger als einer Femtosekunde zu steuern“,
sagt Lienau, Leiter des Projekts, das die Deutsche Forschungs-
gemeinschaft (DFG) im Rahmen des Schwerpunktprogramms
„Ultraschnelle Nanooptik“ fördert.
Wenn das Gehirn Fehler macht
Etwa zwei bis drei Prozent aller Kinder und zehn bis zwanzig
Prozent der älteren Erwachsenen leiden unter Hörproble-
men, die auf neurologische Verarbeitungsstörungen zu-
rückzuführen sind. Die Arbeitsgruppe Neurogenetik unter
Leitung von Prof. Dr. Hans Gerd Nothwang hat zusammen mit
WissenschaftlerInnen der Universität Tel Aviv neue Schlüssel-
moleküle für die fehlerfreie Interpretation von akustischen
Signalen identifiziert. Ihre Forschungsergebnisse haben die Ex-
pertInnen in der international renommierten Online-Fachzeit-
schrift der Public Library of Science PLOS ONE 2012 vorgestellt.
Auditorische Verarbeitungsstörungen treten bei Jungen dop-
pelt so häufig auf wie bei Mädchen. „Das verweist auf einen
genetischen Hintergrund“, erklärt Nothwang. „Erst seit wenigen
Jahren kennt man die so genannten microRNAs – also kleine
Nukleinsäuren – die bei der Genregulation eine wichtige Rolle
spielen. Zu ihrer Produktion in der Zelle ist das Enzym Dicer
erforderlich.“ Dieses Enzym haben die WissenschaftlerInnen
bei Mäusen lokal ausgeschaltet. Das hatte im embryonalen
Stadium drastische Folgen: Ein Teil der Hörbahn entwickelte
sich überhaupt nicht, ein weiterer Bereich war erheblich be-
einträchtigt. „Diese Befunde ließen erstmals den Schluss zu,
dass die Klasse von kleinen regulatorischen Nukleinsäuren als
Schlüsselmoleküle für die korrekte Ausbildung der Hörbahn
sorgen“, so Nothwang.
Instrumentalunterricht fördert
sprachliches Erinnerungsvermögen
GrundschülerInnen, die neben dem regulären Musikunterricht
Instrumentalunterricht in Kleingruppen erhalten, entwickeln
ein besseres sprachliches Erinnerungsvermögen als andere
Kinder. Das hat eine Langzeitstudie der Arbeitsgruppe von Prof.
Dr. Gunter Kreutz ergeben, Hochschullehrer für Systematische
Musikwissenschaften. Die wichtigsten Ergebnisse hat Kreutz'
Arbeitsgruppe im Frühjahr in den Zeitschriften „Psychology
of Music“ und „Frontiers in Auditory Cognitive Neuroscience“
veröffentlicht. Die Wissenschaftler konnten eine signifikante
Steigerung der Leistungen des Arbeitsgedächtnisses nach-
weisen – und der Fähigkeit, Wörter zu erinnern. Das Erlernen
von Musikinstrumenten wirke sich unmittelbar auf sprachnahe
Rekodierungsleistungen aus, erläutert Kreutz „Sprache ist
unbestritten unser wichtigstes kulturelles Werkzeug“, so der
Musikwissenschaftler.
function of nanoparticles in solar cells or batteries, for exam-
ple. A team of physicists from the research group "Ultrafast
Nanooptics", led by Prof. Dr. Christoph Lienau, has now come
an important step closer to creating microscopes capable
of such high temporal resolution. In the renowned scientific
journal "Physical Review Letters" the team shows how it is
possible to manipulate and steer the movement of electrons
emitted from nano-sized gold tapers. The physicists used
the oscillating electrical field of ultrashort light impulses,
causing the electron to move along the light wave like a surfer
on a big wave. "This is an important step towards steering
the movement of electrons on time scales of less than one
femtosecond," explained Lienau, head of the project, which
is funded by the German Research Foundation as part of its
priority programme "Ultrafast Nanooptics".
When the brain makes mistakes
Approximately two to three percent of all children and ten to
twenty percent of older adults suffer from hearing problems
that result frommalfunctions in neurological processing. Wor-
king together with scientists from Tel Aviv University, a research
group led by Prof. Dr. Hans Gerd Nothwang has identified
new key molecules for the flawless interpretation of acoustic
signals. The experts presented the results of their work in the
internationally renowned online scientific journal PLOS ONE
2012, published by the Public Library of Science.
Malfunctions in auditory processing are twice as frequent
in boys as in girls. "This points to a genetic background,"
Nothwang explained. "The so-called microRNAs – or micro
nucleic acids – which play an important role in gene regulation
were discovered only a few years ago. The enzyme Dicer is ne-
cessary for their generation in the cell." The scientists managed
to switch off this enzyme locally in mice. This had drastic con-
sequences in the embryonic stage: a segment of the auditory
system completely failed to develop, while another section was
considerably impaired. "These findings led us to conclude for
the first time that the class of microRNAs plays a decisive role
as key molecules in the proper histogenesis of the auditory
system," Nothwang explained.
Instrumental lessons
promote linguistic memory skills
Primary school children who learn an instrument in small
groups alongside regular music lessons develop better lingu-
istic memory skills than other children. These are the findings
of a long-term study by the research group of Prof. Dr. Gunter
Kreutz, professor for Systematic Musicology. Kreutz's research
group published the key results in spring in the magazines
“Psychology of Music” and “Frontiers in Auditory Cognitive Neu-
roscience”. The scientists were able to demonstrate a significant
improvement in the performance of workingmemory – and the
ability to remember words. Learning a musical instrument has
a direct effect on language-like recoding skills, explains Kreutz.
According to the musicologist, “Language is indisputably our
most important cultural tool”.