Institute und Experten

Menschliches Einfühlungsvermögen (Empathie) ist ein multidimensionales Konstrukt, das aus Elementen der Wahrnehmung und emotionalen Anteilen besteht. Obwohl systematische Untersuchungen bislang fehlen, gilt ein Mangel an Empathie als zentrales Merkmal der Autismus-Spektrumserkrankungen. Mithilfe eines neuen foto-basierten Tests konnte gezeigt werden, dass Menschen mit Autismus in ihrer kognitiven, jedoch nicht in ihrer emotionalen Empathie eingeschränkt sind.

Halbleiterchips und neuronale Systeme können direkt elektrisch gekoppelt werden. Die Forschung dazu schafft die Grundlagen für eine Anwendung solcher hybrider Prozessoren in Hirnforschung, Neuroprothetik und Informationstechnologie. Auf neuronaler Seite werden Ionenkanäle, Nervenzellen und Hirngewebe eingesetzt. Auf elektronischer Seite werden Siliziumchips mit Transistoren und Kondensatoren zur Klärung des Kopplungsmechanismus verwendet. Auf dieser Basis werden komplexe Chips mit über 30.000 Kontakten entwickelt, um neuronale Vorgänge mit höchster räumlicher Auflösung zu studieren.

Die Architektur von Viren vereint strukturelle Simplizität mit einem Maximum an Funktionalität. Dabei verbinden Viruspartikel Integrität und Stabilität mit der Fähigkeit zur effizienten Infektion beim Wirtskontakt. Details des zellulären Infektionsvorgangs waren bisher nur ansatzweise bekannt. Die Nachwuchsgruppe „Strukturelle Zellbiologie der Virusinfektion“ untersucht mittels Kryo-Elektronentomographie, wie Viren auf molekularer Ebene mit ihrer Wirtszelle kommunizieren, diese verändern und unter Nutzung verschiedenster Wirtsfaktoren und Mechanismen replizieren können.

Welchen Einfluss hat der Verlust von Artenvielfalt auf wichtige Ökosystemfunktionen? Wie beeinflusst die An- oder Abwesenheit bestimmter Arten die Stoffkreisläufe? Diese Fragen stehen im Mittelpunkt der Forschung der Arbeitsgruppe „Organismische Biogeochemie“. Eine zentrale Rolle spielt hierbei die Analyse von globalen Datenbanken funktioneller Pflanzenmerkmale und ökosystemarer Prozesse. Drei Beispiele zeigen, dass Artidentitätseffekte für den Kohlenstoffkreislauf und somit für das Klimageschehen von Bedeutung sind.

Die Ackerschmalwand, Arabidopsis thaliana, ist das bevorzugte Studienobjekt vieler Pflanzengenetiker. Außer dem Menschen gibt es keine Art, über deren innerartliche Variation in der Genomsequenz man so viel weiß. In den letzten zwei Jahren ist die Technologie zur Sequenzierung von Genomen revolutioniert worden, und A. thaliana bietet sich wie kaum ein anderer vielzelliger Organismus zur Anwendung dieser neuen Methoden an. In diesem Bericht werden die Anfänge eines Projektes beschrieben, das die komplette Entzifferung des Genoms von 1001 A. thaliana-Stämmen zum Ziel hat.