Inhalt 5/2010

Forschung

• EXPO Shanghai 2010: "Zukunftslösungen für optimales Hören"
  "Auditory Valley" präsentiert Cochlea-Implantat auf der Weltausstellung
  
• Alltägliches Phänomen - und kaum zu berechnen
  Oldenburger Forscher an Entdeckung neuer Klasse von Turbulenzen beteiligt
• Zugvögel mit Karte und Kompass
  Kristallstrukturen im Schnabel fungieren als Magnetfeldsonsor
• Kinder erforschen Energie
  "Grüne Schule" wird im Juni ausgezeichnet
• Daten, nichts als Daten
  Wissenschaftliche Artikel kompakt aufbereitet
• Stammzellenspender gesucht
• Medizinprodukt
  

EXPO Shanghai 2010: "Zukunftslösungen für optimales Hören"

"Auditory Valley" präsentiert Cochlea-Implantat auf der Weltausstellung

Auf der EXPO 2010 in Shanghai präsentiert Oldenburg nicht nur seine hohen Kompetenzen in der Energieforschung (UNI-INFO 3/2010), sondern auch in der Hörforschung. Im „Youth Innovation Center“, das 100 Zukunftsinnovationen unter einem Dach vereint, stellt das Forschungs- und Entwicklungscluster „Auditory Valley“ ein Cochlea-Implantat vor. Dabei handelt es sich um eine operativ einsetzbare Innenohrprothese, die das menschliche Sinnesorgan weitgehend ersetzen kann. Die technische Innovation wurde durch die rasanten Entwicklungen im Hightech-Bereich und die Bündelung exzellenter Forschungsleistungen möglich.

Im Forschungs- und Entwicklungscluster „Auditory Valley“ arbeiten in einer weltweit einzigartigen Vernetzung WissenschaftlerInnen, MedizinerInnen und IndustrievertreterInnen gemeinsam an der medizinischen und audiologischen Optimierung von Hörsystemen. Zu den Mitgliedern des Netzwerks gehören neben der Universität Oldenburg, der HörTech gGmbH und dem Hörzentrum Oldenburg die Medizinische Hochschule Hannover, das Hörzentrum Hannover, die Universität Hannover, die Jade Hochschule, das Fraunhofer Institut sowie zahlreiche international agierende Industrieunternehmen.

„Auditory Valley wird an einem Gemeinschaftsstand Entwicklungen vorstellen, an denen wir als Oldenburger Hörforscher beteiligt sind. Als in den Bundesländern nach Innovationen gesucht wurde, die in Shanghai präsentiert werden können, fiel die Wahl schnell auf unsere Hörforschung“, erklärte Prof. Dr. Dr. Birger Kollmeier, Wissenschaftlicher Leiter der HörTech gGmbH, der Abteilung Medizinische Physik der Universität Oldenburg und der neuen Fraunhofer Projektgruppe Hör-, Sprach- und Audiotechnologie. Die Achse Hannover– Oldenburg bilde das innovative Zentrum einer bedeutenden Zukunftsbranche. „Im Auditory Valley arbeiten wir an Zukunftslösungen, die allen Menschen in allen Situationen ein optimales Hören ermöglichen sollen. Und von unserem EXPO-Auftritt erhoffen wir uns neben einem positiven Effekt für den Markt an innovativen Hörhilfen natürlich auch die Möglichkeit, uns als weltweit führender Standort weiter zu positio-nieren.“

Das Cochlea-Implantat wird hinter dem Ohr unter der Haut platziert und ein weiterer externer Prozessor wird hinter dem Ohr getragen. Dadurch wird der Schall direkt am Ohr aufgenommen, digitalisiert, als Signal kodiert, schließlich unter der Haut in elektrische Impulse umgewandelt und weitergeleitet. Eine Elektrode stimuliert die Hörnervenfasern im Ohr – und schickt die Signale an das Gehirn. Dort werden sie als Höreindruck wahrgenommen.

Alltägliches Phänomen - und kaum zu berechnen

Oldenburger Forscher an Entdeckung neuer Klasse von Turbulenzen beteiligt

Die genaue Beschreibung von Turbulenzen in der Luft ist eines der gro-ßen ungelösten Probleme der Wissenschaft. In der Mathematik gilt sie sogar als eines von sieben Jahrtausendproblemen. Oldenburger ForscherInnen von ForWind, dem Zentrum für Windenergieforschung der Universitäten Oldenburg, Bremen und Hannover, haben unter der Leitung von Prof. Dr. Joachim Peinke in Zusammenarbeit mit WissenschaftlerInnen des Imperial Colleges in London eine neue Klasse von Turbulenzen entdeckt. Ihre Forschungsergebnisse sind unter dem Titel „Defining a New Class of Turbulent Flows“ bei Physical Review Letters, eine der renommiertesten Zeitschriften für Zeitschriften für Physik, online erschienen.

Turbulenz hinter einem fraktalen Gitter im Windkanal der Universität – sichtbar gemacht mit einem Laser. Foto: Schneemann/Dapperheld

Turbulenzen sind ein alltägliches Phänomen und treten in den meisten Strömungen auf. Sie lassen sich jedoch nur sehr schwer berechnen und vorhersagen. Die Turbulenzforschung ging bisher davon aus, dass sich turbulente Strömungen bis ins kleinste Detail gleich verhalten. „Unsere Forschungsergebnisse haben gezeigt, dass dies nicht der Fall ist“, erklärte Peinke. Turbulenz sei nicht gleich Turbulenz. Die Forschungsergebnisse der Oldenburger und Londoner WissenschaftlerInnen zeigen, dass turbulente Strömungen hinter fraktalen Strukturen andere Eigenschaften haben. Konkret bedeutet das: „Turbulente Windverhältnisse hinter einem Haus mit einfacher, kastenförmiger Bauweise sind anders als die turbulenten Strömungen, die hinter einem Baum mit seinen komplexen Verästelungen herrschen“, so Robert Stresing, Erstautor des Artikels.

Die Konsequenzen der Forschungsergebnisse sind vielfältig und reichen von neuen Erkenntnissen für die Grundlagenforschung bis hin zu konkreten Anwendungen. In Oldenburg werden die neu entdeckten Klassen der Turbulenzen für die Erforschung der Rüttelkräfte an Windanlagen benutzt, da diese aufgrund ihrer Bodennähe besonders starken Windturbulenzen ausgesetzt sind. (tk)

Zugvögel mit Karte und Kompass

Kristallstrukturen im Schnabel fungieren als Magnetfeldsonsor

Wenn Zugvögel auf ihren Flügen zwischen Brut- und Überwinterungsquartier tausende Kilometer zurücklegen, arbeitet ihr Navigationssystem mit faszinierender Präzision. Die Vögel nutzen dabei das Erdmag-netfeld zur Orientierung und nehmen dieses nicht nur mit dem Sehzentrum, sondern zusätzlich über einen zweiten Magnetsensor im oberen Teil ihres Schnabels wahr. Dieses neue Ergebnis ihrer Forschungsarbeit stellten WissenschaftlerInnen der Universität Oldenburg sowie der Universität Auckland, Neuseeland, in der aktuellen Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“ (PNAS) vor. „Unsere Versuche haben gezeigt: Zwei Regionen im Hirnstamm von Rotkehlchen sind aktiv, wenn die Vögel einem sich regelmäßig ändernden Magnetfeld ausgesetzt sind“, erklärte Dr. Dominik Heyers, Mitarbeiter der durch die VolkswagenStiftung geförderten „AG Neurosensorik“.

Die aktuell vorliegende Studie liefert Hinweise darauf, dass im Oberschnabel befindliche eisenmineralhaltige Kristallstrukturen, die über Nervenbahnen mit dem Hirnstamm verbunden sind, diese Aktivierung verursachen. Die Eisenkristalle fungieren als Magnetfeldsensor. Sie funktionieren wie eine „Karte“, mit der die Zugvögel ihren Standort bestimmen, vermuten die WissenschaftlerInnen – während das visuelle System höchstwahrscheinlich als Kompass dient, der die Richtung liefert. Beides – Karte und Kompass – sind grundlegende Informationen, die die Zugvögel für eine genaue Navigation benötigen. „Die neuen Ergebnisse können wichtige Erkenntnisse zum Schutz bedrohter Vogelarten liefern“, so Heyers. Durch ein umfassendes Verständnis ihrer Orientierungsmechanismen bestehe künftig die Chance, gefährdete Vogelpopulationen erfolgreich umzusiedeln.

Das Interview zum Thema

Dr. Dominik Heyers ist seit sechs Jahren in der AG Neurosensorik tätig und untersucht den Magnetsinn von Zugvögeln. Im Gespräch mit UNI-INFO berichtet er von seinen weiteren Plänen.

UNI-INFO: Herr Heyers, welche Fragestellungen werden Sie jetzt bearbeiten?

HEYERS: Natürlich bleibe ich bei der Erforschung des Magnetsinns, denn mit jeder Studie, die wir veröffentlichen, ergeben sich ja neue Fragen. Jetzt möchten wir herausfinden, wie die beiden für die Navigation essentiellen Informationen – Karte und Kompass – miteinander interagieren.

UNI-INFO: Wie schnell ist mit Ergebnissen zu rechnen?

HEYERS: Wir stehen in den Startlöchern, aber mit neuen Ergebnissen rechnen wir erst in etwa zwei Jahren, weil das Thema doch sehr aufwändig ist.

UNI-INFO: Und welche Pläne haben Sie für Ihre wissenschaftliche Zukunft?

HEYERS: Natürlich möchte ich gerne habilitieren – am liebsten in Oldenburg. Mir gefällt das Thema, die Erforschung eines Naturphänomens, welches jeder kennt, aber niemand erklären kann, sehr. Die Forschung an sich ist hochwertig, wir haben in den letzten Jahren eine durchaus beachtliche Anzahl von Publikationen in international anerkannten Fachjournalen platzieren können. Außerdem habe ich in Oldenburg die Möglichkeit, selbstbestimmt zu arbeiten. Henrik Mouritsen gibt seinen Mitarbeitern neben Forschungsfreiheit auch die Gelegenheit, mit Kollegen von anderen Unis zusammenzuarbeiten.

UNI-INFO: Wer sind Ihre wichtigsten wissenschaftlichen Partner?

HEYERS: Ich selbst arbeite viel mit dem Institut für Biopsychologie der Ruhr-Universität Bochum sowie der Universität Auckland in Neuseeland zusammen. Ich hoffe, den Kollegen aus Auckland, der auch an den zuletzt veröffentlichten Studien beteiligt war, demnächst für ein oder zwei Monate im Rahmen eines Forschungsaufenthalts besuchen zu können. Dafür beantrage ich momentan die Reisegelder.
Die Fragen stellte Kim Friedrichs

Kinder erforschen Energie

"Grüne Schule" wird im Juni ausgezeichnet

Mit einer Forschungswerkstatt zum Thema „Energie“ für 8- bis 12-jährige Kinder feiert die Grüne Schule im Botanischen Garten am Mittwoch, 23. Juni, 14.00 bis 17.00 Uhr, die Auszeichnung als „Ausgewählter Ort 2010“. Das Lernklassenzimmer der Universität wurde im Rahmen des bundesweiten Wettbewerbs „365 Orte im Land der Ideen“, der unter der Schirmherrschaft von Bundespräsident Horst Köhler steht, als Preisträger ausgewählt. Am Tag der Preisverleihung erfahren Kinder in Spielen und Experimenten Wissenswertes zum Thema „Energie“. Die Forschungswerkstatt wird von der Biologiedidaktik in Kooperation mit den Didaktiken der Chemie und Physik, dem Regionalen Umweltbildungszentren Oldenburg und Ammerland sowie dem Park der Gärten angeboten. Eltern und weitere Interessierte können sich an diesem Tag über die Grüne Schule informieren und an einer kostenlosen Führung durch den Botanischen Garten teilnehmen.

Unterstützt wird die Veranstaltung durch die Universitätsgesellschaft Oldenburg (UGO) und dem Freundeskreis des Botanischen Gartens e.V. (ILEX). Anmeldungen sind bis zum 20. Juni möglich. Die Teilnahmegebühr beträgt 2,- €, die Kinder erhalten eine Urkunde.

Tel.: 0441/798-3949

Daten, nichts als Daten

Wissenschaftliche Artikel kompakt aufbereitet

Die Zahl wissenschaftlicher Veröffentlichungen steigt stetig. Wie kann man sie überblicken und auf einzelne Artikel gezielt zugreifen? „Papercore“ könnte eine Antwort auf diese Frage sein: eine Datenbank, die aus englischsprachigen Zusammenfassungen wissenschaftlicher Abhandlungen besteht.

Die Arbeitsgruppe „Computerorientierte Theoretische Physik“ der Universität hat „Papercore“ in Zusammenarbeit mit dem Institute for Scientific Networking, einem An-Institut der Universität, entwickelt. „Papercore“ fasst wissenschaftliche Artikel zusammen und vernetzt diese untereinander. „Die Zusammenfassungen gehen weit über reine Abstracts hinaus“, sagt Projektleiter Prof. Dr. Alexander Hartmann. „Sie sollen etwa 1/10 der Länge des zugrunde liegenden Artikels haben, kompakt und zugleich ausführlich genug sein.“

Mitmachen können alle weltweit und kostenlos: Wer sich für einen Zugang angemeldet hat, kann Zusammenfassungen lesen, schreiben und nach dem Wikipedia-Prinzip modifizieren. Gestartet wird „Papercore“ im Juni, und zunächst enthält sie etwa 200 vorrangig aus der Physik stammende Beiträge, die in der Arbeitsgruppe von Hartmann entstanden sind. Mittelfristig soll die Datenbank für alle Fächer geöffnet werden.

Die MacherInnen von Papercore setzen vor allem auf Bekanntmachung und den sich selbst verstärkenden Effekt: „Wir erwarten, das die Datenbank schnell wächst“, ist sich Hartmann sicher. Immer mehr WissenschaftlerInnen sollten über den Nutzen erfahren und selbst die eine oder andere Zusammenfassung beitragen. Papercore werde die Art der wissenschaftlichen Informationsbeschaffung um eine wichtige Komponente erweitern: „Die Datenbank wird somit ein wesentliches Werkzeug zur effizienten wissenschaftlichen Information und ihrer Vernetzung – und irgendwann, so hoffen wir, fester Ansprechpartner auf der Suche nach kompakten wissenschaftlichen Informationen.“ (me)

www.papercore.org

Stammzellenspender gesucht

Alle 45 Minuten erkrankt in Deutschland ein Mensch an Leukämie, darunter sind auch zahlreiche Kinder und Jugendliche. Für viele PatientInnen ist die Übertragung gesunder Stammzellen die einzige Überlebenschance. Vorraussetzung ist allerdings ein passender Spender, dessen Gewebemerkmale mit dem des Empfängers übereinstimmen.

Bereits zum zweiten Mal findet in der Universität eine Aktion zur Gewinnung potenzieller Stammzellenspender statt. Eine Informationsveranstaltung zum Thema Knochenmarkspende wird am Mittwoch, 9. Juni, 14.00 bis 16.00 Uhr, im Bibliothekssaal angeboten. Einen Tag später, am 10. Juni, 10.00 bis 16.00 Uhr, können sich Universitätsangehörige und andere Interessierte im Mensafoyer (Campus Haarentor) Blut zur Typisierung entnehmen lassen. Beteiligen kann sich jeder zwischen 18 und 55 Jahren, der in guter gesundheitlicher Verfassung ist. Bereits 2006 hatte eine Typisierungsaktion in der Universität stattgefunden. Damals hatten sich über 700 Studierende und MitarbeiterInnen beteiligt und als potenzielle Stammzellenspender registrieren lassen.

Die Typisierung, die unter der Schirmherrschaft der Universitätspräsidentin Prof. Dr. Babette Simon steht, ist eine Gemeinschaftsaktion von Universität, Pius-Hospital, Klinikum Oldenburg, Oldenburgischer Landesbank sowie Oldenburger Onkologen in Zusammenarbeit mit der Deutschen Knochenmarkspenderdatei (DKMS), die einen Stützpunkt am Pius-Hospital hat.

Medizinprodukt

Medizinische Software gilt nach neuer Gesetzgebung als Medizinprodukt und muss für den Markt zugelassen werden. Die HörTech-Produktentwicklung hat die Zertifizierung für die „Oldenburger-Messprogramme“ auf Anhieb erfolgreich absolviert. Die in der Hördiagnostik erfolgreich angewandten Messverfahren erfüllen damit alle aktuellen Qualitäts- und Sicherheitsvoraussetzungen. Audiologen in Klinik, Forschung und Hörgeräte-Akustik steht damit ein Instrument zur Verfügung, mit dem sie wichtige Verfahren der Hördiagnostik mit einem flexiblen und modularen System praktisch durchführen können.