Einleitung
Die Verbindung zwischen unserem Verdauungstrakt und unserem Gehirn ist ein faszinierendes Forschungsgebiet, das zunehmend an Bedeutung gewinnt. Unser Bauchgefühl beeinflusst nicht nur unsere Entscheidungen, sondern auch unsere psychische Gesundheit und unser allgemeines Wohlbefinden. Dieser Artikel beleuchtet die vielfältigen Aspekte dieser Verbindung und untersucht, wie unser Darm, insbesondere die Darmflora (das Mikrobiom), unsere Intuition und unsere Entscheidungsfindung beeinflusst.
Die Darm-Hirn-Achse: Eine Verbindung von Körper und Geist
Die Forschung rückt die Verbindung unseres Verdauungstrakts zum Gehirn immer stärker ins Blickfeld. Die Darm-Hirn-Achse ist eine bidirektionale Kommunikationsstraße, die es dem Darm und dem Gehirn ermöglicht, miteinander zu interagieren. Diese komplexe Verbindung beeinflusst eine Vielzahl von Prozessen, von der Verdauung bis hin zur Stimmung und zum Verhalten.
Reizdarmsyndrom und die Rolle des Darms
Dr. Lewis befragt Menschen, die am Reizdarmsyndrom leiden. Das Reizdarmsyndrom (RDS) ist eine funktionelle Magen-Darm-Störung, die durch Bauchschmerzen, Blähungen, Durchfall und Verstopfung gekennzeichnet ist. Studien haben gezeigt, dass Menschen mit RDS häufig auch an Angstzuständen und Depressionen leiden, was auf eine enge Verbindung zwischen Darm und Gehirn hindeutet.
Das Mikrobiom: Mehr als nur Darmflora
Inwiefern spielt die Darmflora, das sogenannte Mikrobiom, eine Rolle im Hinblick auf psychische Gesundheit und Wohlbefinden? Das Mikrobiom, die Gemeinschaft von Mikroorganismen, die in unserem Darm leben, spielt eine entscheidende Rolle für unsere Gesundheit. Es beeinflusst nicht nur die Verdauung und die Nährstoffaufnahme, sondern auch unser Immunsystem und unsere psychische Gesundheit. Eine gestörte Darmflora kann zu einer Vielzahl von Problemen führen, darunter Angstzustände, Depressionen und chronische Entzündungen.
Intuition und Bauchgefühl: Mehr als nur Zufall
Unser Leben stellt uns ständig vor Entscheidungen. Dabei verlassen wir uns häufig auf unser Bauchgefühl. Was steuert unsere Intuition - und sollten wir ihr wirklich immer vertrauen? Oft hat unsere "innere Stimme" recht. Dann sind wir stolz, wenn wir intuitiv die richtige Wahl treffen. Fehlentscheidungen hingegen können schmerzhaft oder auch teuer sein. Welche anderen Ressourcen haben wir, um vernünftige Entscheidungen zu fällen?
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Die Psychologie der Intuition
Häufig glauben wir, völlig frei von Einflüssen zu sein, wenn wir "aus dem Bauch heraus" entscheiden. So werden wir beispielsweise bei Schätzfragen unbewusst von willkürlichen Zahlen beeinflusst, die uns kurz zuvor begegnet sind. Diesem "Ankerphänomen" begegnen wir auch im Alltag, etwa beim "Sale" im Möbelhaus oder beim Gebrauchtwagenkauf. Der Kognitionspsychologe Christian Stöcker erklärt, welchen kognitiven Verzerrungen wir unterliegen und wie wir sie umgehen können.
Quantenphysik in der Biologie: Ein neuer Blick auf das Leben
Quantenphysik in der Biologie: Was, wenn die geheimen Kräfte der Quantenmechanik in allem stecken, was lebt? Warum DNA, RNA und Proteine eine feste Händigkeit besitzen, ist ungeklärt - doch die neue Forschung von Prof. Martin Plenio deutet darauf hin, dass Quantenphysik dahintersteckt. Das könnte erklären, warum auch Prozesse wie Fotosynthese, Zugvogelorientierung oder vielleicht das Gehirn quantenphysikalische Eigenschaften zeigen. Die Bedeutung wäre enorm: von besserem biologischem Verständnis bis zu extrem präzisen medizinischen Sensoren. Wenn sich das bestätigt, würde unser Wissen über das Leben explodieren und die Medizin einen riesigen Schub erleben.
Umweltfaktoren und ihre Auswirkungen auf die Gesundheit
Insektensterben und CO2-Konzentration
Intensive Landwirtschaft, der Einsatz von Pestiziden, der Verlust von Lebensräumen - Ursachen für das weltweite Insektensterben gibt es viele. Ein US-amerikanisches Forscherteam ist nun einer weiteren Ursache auf die Spur gekommen. Offenbar verhungern die Insekten bei vollem Magen. Als Grund vermuten die Forschungsökologen die gestiegene CO2-Konzentration in der Atmosphäre. Diese führt dazu, dass Pflanzen, die den Insekten als Nahrungsquelle dienen zwar verstärkt wachsen, aber dafür offenbar weniger Nährstoffe enthalten.
Sepsis: Eine tödliche Gefahr
Alle sechs Minuten stirbt in Deutschland ein Mensch an einer Sepsis, einer Blutvergiftung. Und das obwohl sich ein großer Teil der Erkrankungen vermeiden ließe. Häufigste Ursache ist die Lungenentzündung, gefolgt von Infektionen im Bauchraum und der Harnwege. Das Problem ist, dass die Sepsis sich rasend schnell entwickeln kann, die Ärzte bei der Diagnose allerdings auf langwierige Bluttests angewiesen sind. Heidelberger Forscher haben eine spezielle Kamera entwickelt, wie man eine Sepsis schon im sehr frühen Stadion entdecken kann. Vorteil dieses Verfahrens: es funktioniert sehr schnell und ohne Blutabnahme.
Das Phänomen des Orgasmus: Mehr als nur ein Höhepunkt
Viele Menschen erleben, laut Umfragen, nach dem Orgasmus zwei Extreme: Große Klarheit oder tiefe Schwermut. Es gibt erste Theorien zu dem Zustand nach dem Höhepunkt. Etwa hormonelle Veränderungen, die ausschlaggebend sind für die Gefühls-Zustände im Gehirn Die Wissenschaft beginnt gerade erst, das Phänomen des Orgasmus, zu verstehen.
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mRNA-Technologie: Hoffnungsträger der Medizin
mRNA - Hype oder Hoffnung?mRNA-Impfstoffe sind die Hoffnungsträger im Kampf gegen die Coronapandemie. Ihr Potenzial geht weit darüber hinaus. Das Wirkprinzip soll der Medizin ganz neue Behandlungsmethoden eröffnen. Für einen therapeutischen Ansatz erschien die mRNA-Technologie lange Zeit ungeeignet. Nun ist die Erwartung da, dass sich mit ihr in Zukunft eine Vielzahl von Krankheiten behandeln lässt - darunter Krebs, HIV, Malaria, Herz-Kreislauf- und Autoimmunerkrankungen. Aber wie genau funktioniert dies?
Das Prinzip der mRNA-Impfstoffe
Das Immunsystem fährt die Abwehrkräfte gegen das Virus hoch, obwohl es nur einen kleinen, ungefährlichen Teil des Erregers kennt. Was auf dem Papier einfach klingt, ist im lebenden Organismus ein ähnlich komplexes Vorhaben wie eine Landung auf dem Mars. Die mRNA-Forschung nahm vor gut drei Jahrzehnten ihren Anfang mit dem Wunsch, individuelle Therapien gegen Krebs zu entwickeln. Von mRNA-Präparaten und Vakzinen könnten auch Menschen mit Autoimmunkrankheiten oder HIV profitieren. Und: Influenzaviren bringen immer neue Stämme hervor. Ein mRNA-Impfstoff könnte schneller angepasst werden als herkömmliche Impfstoffe - und wäre somit treffsicherer. Über 150 verschiedene Therapien und Impfstoffe auf mRNA-Basis sind inzwischen weltweit in der Entwicklung. Aber welches Potenzial hat die mRNA Technologie wirklich? Wo sind die Risiken? Was haben Wissenschaftler aus Corona gelernt? Ist die mRNA-Technik die neue Wunderwaffe der Medizin - oder bloß ein Hype?
Schlaf: Mehr als nur Ruhe
Praktisch jedes Tier schläft. Auch wir. Doch warum müssen wir fast ein Drittel unseres Lebens in einem so wehrlosen Zustand verbringen? Was bedeutet guter Schlaf, und wie bekommen wir ihn? Wissenschaftler blicken immer tiefer in das schlafende Gehirn und entdecken, wie leistungsfördernd der Schlaf sein kann. Ob Nachteule oder Frühaufsteher: Der Schlaf ist zentral für unsere Gedächtnisleistung, er reguliert unsere Emotionen und stärkt unser Immunsystem. Warum bekommen wir häufig zu wenig Schlaf, und was steht auf dem Spiel, wenn wir schlecht schlafen?
Die Bedeutung des Schlafs für die Gesundheit
Doch die Forschung gewinnt nun immer mehr Erkenntnisse: Eine Studie belegt, dass sich die Gehirnströme eines Menschen anregen lassen, um die Phasen des Tiefschlafs zu verlängern. Bei Kleinkindern hat sich gezeigt, dass selbst ein kurzes Nickerchen nach dem Erlernen von etwas Neuem dazu beitragen kann, dass diese Informationen haften bleiben. Außerdem gibt es Hinweise, dass unterbrochener Schlaf genauso schädlich sein kann wie gänzlich fehlender Schlaf. Im Interdisziplinären Schlafzentrum am Pfalzklinikum in Klingenmünster beschäftigt sich Dr. Dies wirke sich nicht nur positiv auf unsere Gesundheit und Lebenserwartung aus, auch die Arbeitswelt und Wirtschaft profitiere von ausgeschlafeneren Mitarbeitern, die weniger Fehler machen und seltener krank sind. Je mehr Wissenschaftler die wichtige Rolle unseres Schlafs verstehen, desto klarer wird eines: Diese biologische Funktion ist ebenso bedeutend wie komplex.
Umweltbelastung durch Müll
Bis in die 1970er-Jahre hat jede Gemeinde ihren Abfall dorthin gekippt, wo gerade Platz war. Welcher Müll wo genau liegt, bleibt bis heute oft unklar. Eine Gefahr für Umwelt und Gesundheit. In Deutschland existieren schätzungsweise bis zu 100.000 solcher Müllkippen. Ob sie im Altlastenkataster der Gemeinden eingetragen sind und wer für die Sanierung haftet, ist oft unklar. Viele der unkontrollierten Kippen sind nach Jahrzehnten noch problematisch. Während die Deponierung und Wiederverwertung heutzutage bis ins Kleinste geregelt sind, war man damals froh, die Abfälle einfach irgendwo in einer Grube entsorgen zu können. Sie belasten heute das Grundwasser durch Schadstoffe oder setzen giftige Deponiegase frei. Helmut Meuser, Professor für Bodensanierung und Bodenschutz an der Hochschule Osnabrück, untersucht solche alten Müllkippen und warnt: „Wir müssen die Standorte im Auge behalten - und möglichst sanieren.“ Doch das ist teuer. Viele Städte und Gemeinden als Verursacher der Altlasten scheuen die enormen Kosten. Beseitigung und Sanierung einer einzelnen Fläche kosten schnell viele Millionen Euro. Die Altlasten sind nicht nur ein Gesundheitsrisiko, sie sind auch völlig wertlos für das Rohstoffrecycling.
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Die Bedeutung des Atmens
Atmen ist mehr als ein lebensnotwendiger Reflex. Jeder Mensch macht täglich rund 20.000 Atemzüge. Atemtiefe und Atemrhythmus beeinflussen sehr, ob wir uns wohlfühlen oder gestresst sind. Unser Atemzentrum sitzt im unteren Rückenmark und steuert die Ein- und Ausatmung. Bis zu 15.000 Liter Luft fließen täglich durch die Lunge und versorgen alle Körperzellen mit Sauerstoff. Wie können wir diese Lebenskraft noch besser für unsere Gesundheit nutzen?
Die Physiologie des Atmens
Unser Organismus braucht ständig Sauerstoffnachschub. Tief in den Bronchien der Lunge sitzen Millionen dünnhäutiger Bläschen. Durch ihre feinen Membranen gelangt der Sauerstoff ins Blut. Es ist eine gigantische Fläche, 40-mal größer als die menschliche Körperoberfläche und äußerst sensibel. Sie muss ein Leben lang vor Viren, Bakterien und Schadstoffen geschützt werden. Kohlendioxid, das wir ausatmen, ist mehr als ein bloßes Abfallprodukt der Energiegewinnung. Es steuert unseren Hunger nach Luft. Doch was passiert, wenn man minutenlang die Luft anhält, und wie fühlt sich das Atmen auf dem höchsten Punkt der Erde an? Könnte sich ausgerechnet Sauerstoffmangel als neue Therapie für Herzpatienten eignen?Die 3sat-Wissenschaftsdokumentation folgt dem Atem auf den höchsten Gipfel, in die Unterwasserwelt und in die Labore renommierter Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, um die Geheimnisse einer Fähigkeit zu lüften, ohne die das Leben nicht möglich wäre.
Stromnetze unter Hochspannung
Elektrizität bewegt die Welt. Unterbrechungsfreie Stromversorgung und Netzstabilität sind technisch aufwendig. Die Energiewende verlangt eine neue Infrastruktur. Kommt diese rechtzeitig? Schon 2022 gehen die letzten Atomkraftwerke in Deutschland vom Netz, deren Energie dann fehlt. Wann die erste große Stromtrasse grünen Windstrom von der Küste im ganzen Land verteilen wird, ist noch unklar. Der Netzausbau ist umstritten. Brauchen wir ihn?
Die Herausforderungen der Energiewende
Atom- und Kohlestrom sorgen bisher für die Grundlast unseres Netzes, die immer verfügbar sein muss. Der Kohleausstieg bis 2038 ist beschlossene Sache. In Zukunft sollen zu einem Großteil Windkraftanlagen in Küstennähe diese Grundlast übernehmen. Die Produktion ist die eine Sache, der Transport die andere. Zwei Hauptprobleme gilt es dabei technisch zu lösen: den Ausgleich der Energieschwankungen an windarmen Tagen und den Aufbau eines Gleichstromnetzes quer durch Deutschland. Doch im Süden stehen bisher keine großen Windparks wie etwa im Norden zur Verfügung. Stromtrassen-Gegner sind überzeugt, dass vor allem Photovoltaik die Lücke schließen kann. Selbst wenn dies rechnerisch möglich ist, fehlt jedoch auf lokaler Ebene im Stromverteilnetz die intelligente Anbindung neuer Stromquellen und Stromspeicher. Und zwar nicht nur in Deutschland, sondern in ganz Europa. Ohne umfassende Erneuerung der Stromnetze kann die Energiewende nicht gelingen.Das Filmteam besucht unter anderem in Brauweiler bei Köln den Stromfrequenz-Wächter für das kontinentaleuropäische Verbundnetz mit seinen fast 500 Millionen Menschen und erklärt die technischen Grundlagen, die notwendig sind, damit überall jederzeit Strom verfügbar ist.
Personalisierte Ernährung
Aktuelle Studien zeigen: Jeder Mensch verwertet Kohlenhydrate, Fette oder Proteine anders. Eine personalisierte Ernährung soll die Leistungsfähigkeit steigern und beim Abnehmen helfen. Daher geht beim Speiseplan der Trend zur Individualisierung. Die Wissenschaft weltweit arbeitet an einer Präzisionsformel, die auf den Einzelnen zugeschnitten ist. Können DNA-Tests und Analysen des Mikrobioms die ideale Ernährung für die Gesundheit bestimmen?
Die Wissenschaft der personalisierten Ernährung
„Weitaus weniger bekannt ist, dass es bei jedem Menschen andere Lebensmittel sind, die den Blutzuckerspiegel nach oben treiben“, sagt Prof. Christian Sina, Direktor des Instituts für Ernährungsmedizin am Uniklinikum Schleswig-Holstein. Für „WissenHoch2“ lässt er seine These prüfen. Vier Probanden kontrollieren zwei Wochen lang ihren Blutzuckerspiegel und dokumentieren, wie dieser auf verschiedene Lebensmittel reagiert. Prof. Vielmehr sollte man die Menschen in verschiedene Kategorien einteilen und herausfinden, was jeder persönlich am besten verträgt.“ Der Grundstein für diese Forschung wurde in Israel gelegt. Prof. Eran Elinav vom Weizmann Institut in Rehovot entwickelte einen Algorithmus, der mithilfe von Stuhlproben-Analysen individuelle Ernährungsempfehlungen erstellt. Der Algorithmus ist mittlerweile Teil einer Ernährungs-App, die mehr als 70.000 Menschen nutzen. DNA-Analysen zur Erstellung personalisierter Diätpläne werden in Deutschland bereits seit einigen Jahren angeboten, allerdings kritisieren Verbraucherschützer und Wissenschaftler die mangelnde Evidenz. An der Dualen Hochschule Baden-Württemberg (DHBW) in Heilbronn baut Prof. Katja Lotz ein interdisziplinäres Forschungsnetzwerk auf. Die Ökotrophologin will herausfinden, wie groß das Potenzial einer personalisierten Ernährung ist.
Gesünder arbeiten, besser leben: Teilzeit für alle?
Präsenzpflicht, Vierzigstundenwoche und starre Hierarchien - jahrzehntealte Arbeitsmodelle stehen auf dem Prüfstand. Unternehmen müssen kreativ werden, um neue Mitarbeitende zu finden. Rund drei Millionen Fachkräfte werden in Deutschland ab 2025 fehlen, Tendenz steigend. Ältere, Alleinerziehende und Menschen mit Migrationsgeschichte sind inzwischen unverzichtbar. Experten aus Medizin, Wirtschaftswissenschaften und Soziologie gestalten den Wandel.
Die Zukunft der Arbeit
Die COVID-19-Pandemie hat unsere Arbeitswelt durcheinandergeworfen: Manche Jobs in der Veranstaltungsbranche, aber auch in der Hotellerie und Gastronomie wurden über Nacht überflüssig. Für andere Arbeitnehmende wurden lang umkämpfte Privilegien in kürzester Zeit selbstverständlich: Homeoffice und selbstbestimmteres, flexibles Arbeiten. Wie können der Betrieb als sozialer Ort und die Bindung an das Unternehmen erhalten bleiben, wenn der Lebensmittelpunkt nicht mehr zwingend in der Nähe des Unternehmens liegt? Es findet ein Umdenken in der Arbeitswelt statt. Alte Modelle und Strukturen werden auf den Kopf gestellt.Aus den Niederlanden kommt ein Modell zu uns, das die Pflege vor Ort neu organisiert. In Deutschland setzen einzelne Handwerksbetriebe bei vollen Auftragsbüchern auf die Viertagewoche, weil sie nur so Nachwuchs finden. In Norwegen unterstützt der Staat Firmen dabei, ältere Menschen freiwillig länger im Job zu halten. Viele sind auch jenseits der 60 gern berufstätig, denn das bedeutet für sie, weiterhin einen wertvollen gesellschaftlichen Beitrag zu leisten. Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen aus Soziologie, Medizin, Neurobiologie und Wirtschaftswissenschaften untersuchen diese Entwicklungen und gestalten sie gemeinsam mit Arbeitskräften, Unternehmen und Gewerkschaften.
Leben im Weltall? Die Entdeckung der Exoplaneten
Eine Revolution der Weltraumforschung steht bevor: Die NASA rechnet fest damit, dass bald ein Planet mit Sauerstoff in der Atmosphäre gefunden wird - ein direkter Hinweis auf Leben im All. Rund 5000 Exoplaneten sind bereits bekannt. Es werden täglich mehr. Auf ihnen könnte Leben möglich sein. In der Atmosphäre des Planeten K2-18b zum Beispiel wurde bereits Wasser nachgewiesen. Die Entdeckung außerirdischen Lebens ist nur noch eine Frage der Zeit.
Die Suche nach außerirdischem Leben
Der Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana am 25. Das James-Webb-Weltraumteleskop. Es wird die Erforschung der Exoplaneten in völlig neue Dimensionen katapultieren. Rund einen Monat später hat das Teleskop sein Ziel rund 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt erreicht. Der Hauptspiegel ist entfaltet, mit ersten Bildern rechnen die Weltraumbehörden im Sommer. „Wir werden Planeten beobachten können, die etwa so groß sind wie die Erde. Sie erforscht dort mit ihrem Team die Atmosphäre der Exoplaneten und sucht nach der Antwort auf eine Menschheitsfrage: Sind wir allein - oder gibt es da draußen im Universum noch anderes Leben?Exoplaneten sind Planeten außerhalb unseres Sonnensystems. Wie Erde, Jupiter oder Saturn kreisen sie um einen Stern. Inzwischen kann die Wissenschaft immer genauer die Umweltbedingungen dieser außerirdischen Welten bestimmen. Könnten darunter Planeten sein, die bewohnbar und so lebensfreundlich sind wie die Erde? Ein lebensfreundlicher Planet müsste zwei Bedingungen erfüllen: Er muss seinen Stern in der „habitablen“ Zone umkreisen - der Zone, in der die Temperatur flüssiges Wasser an der Planetenoberfläche überhaupt ermöglicht. Und es muss auf diesem Planeten Wasser geben. Die Dokumentation „Leben im Weltall? Die Entdeckung der Exoplaneten“ begleitet Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in den USA, Deutschland, Spanien, Großbritannien und der Schweiz bei ihrer Suche nach außerirdischen Welten.
Rätselhaftes Bauchgefühl - Wie klug ist unsere innere Stimme?
Unser Leben stellt uns ständig vor Entscheidungen. Dabei verlassen wir uns häufig auf unser Bauchgefühl. Was steuert unsere Intuition - und sollten wir ihr wirklich immer vertrauen? Oft hat unsere „innere Stimme“ recht. Dann sind wir stolz, wenn wir intuitiv die richtige Wahl treffen. Fehlentscheidungen hingegen können schmerzhaft oder auch teuer sein. Welche anderen Ressourcen haben wir, um vernünftige Entscheidungen zu fällen?
Kognitive Verzerrungen und Entscheidungsfindung
Häufig glauben wir, völlig frei von Einflüssen zu sein, wenn wir „aus dem Bauch heraus“ entscheiden. Diesem „Ankerphänomen“ begegnen wir auch im Alltag, etwa beim „Sale“ im Möbelhaus oder beim Gebrauchtwagenkauf. Der Kognitionspsychologe Christian Stöcker erklärt, welchen kognitiven Verzerrungen wir unterliegen und wie wir sie umgehen können. An Beispielen aus der Kommunikations-, Wirtschafts- und Klimaforschung wird deutlich, wie elementar das Verständnis von kognitiven Prozessen ist, um bessere Entscheidungen zu treffen.
Scheitern als Chance - Wie wir aus Fehlern lernen
Irren ist menschlich. Trotzdem verbinden viele Menschen mit Fehlern Angst, Scham und Schuldgefühle. Dabei zeigt die Forschung: Wir müssen lernen, zu scheitern, um erfolgreich zu sein. Denn die wichtigste Erkenntnis der Fehlerforschung ist: Je mehr Fehler sichtbar werden, desto seltener wieder…