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Biologie-LK der Albert-Schweitzer-Schule im teaching lab des Max-Planck-InstitutsFaszination Hirnforschung erleben

ALSFELD (ol). Aus der Schule in die Praxis zu kommen, ist für viele Schülerinnen und Schüler ein wichtiger Bestandteil des Lernens – insbesondere für angehende Abiturientinnen und Abiturienten. Eine ganz besondere Gelegenheit dazu bot sich für die Schülerinnen und Schüler des Biologie-Leistungskurses der Q3 unter der Leitung von Dr. Ulrike Laube vor einiger Zeit. Sie ermöglichte den jungen Erwachsenen einen erfüllten Tag im Max-Planck-Institut (MPI), wo sie selbst promoviert hat.

Im dort ansässigen teaching lab konnte die Gruppe vor einiger Zeit an verschiedenen Stationen erleben, wie Neurobiologen an den aktuellen Fragestellungen der Hirnforschung arbeiten und auch selbst experimentieren. So aus der Pressemitteilung der Schule.

Vier Stationen zum Erkunden

An der ersten Station hatten die Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit, lebende Nervenzellen aus einer Zellkultur zu isolieren und anschließend mit einem spezifischen Farbstoff anzufärben. Das Färbemittel war mit einem Fluoreszenzfarbstoff assoziiert, welches dann unter dem Mikroskop mit blauem Licht angeregt wurde und somit sichtbar gemacht wurde. So kannte man die feinsten Ausläufer und Verästelungen, das typische Merkmal von Neuronen, gut erkennen und bestaunen.

Der Bio-LK der Q3 der Albert-Schweitzer-Schule im Max-Planck-Institut in Frankfurt. Alle Fotos: Dr. Ulrike Laube

An der zweiten Station standen für die Schülerinnen und Schüler Computer bereit, an denen entsprechende Programme verfügbar waren, um die Ableitung von Neuronenimpulsen zu simulieren. Hierbei wurde auch die Möglichkeit gezeigt, mit Hilfe von mathematischen Algorithmen, die man anhand der Neuronenantworten entwickelt hat, in Teilbereiche der künstlichen Intelligenz vorzudringen.

Die dritte Station zeigte unterschiedliche Mikroskopiertechniken, um beispielsweise Neuronenverläufe im Gehirn auch dreidimensional darstellen zu können. Das ist zum Beispiel wichtig, um zu zeigen welche Gehirnareale miteinander kommunizieren.

An der vierten Station wurde eine Führung durch die Labore angeboten, in denen die elektrophysiologischen Messungen vorgenommen werden. Die Ergebnisse von Untersuchungen der Gehirnaktivitäten von verschiedenen Tieren bringen weitreichende Einblicke über das funktionelle Zusammenarbeiten von Neuronenverbänden und helfen somit, gesunde und auch krankhafte Zustände des Gehirns besser zu verstehen und verhaltensbiologische Fragestellungen zu diskutieren.

Histologische Präparate von Hirnschnitten, mit facettenreichen Färbungen kunstvoll dargestellt, sind Teil der Ausstellung „The art of the brain“, die die Schülerinnen und Schüler im MPI besuchen konnten. Sie entdeckten hier eine weitere spannende Seite der Hirnforschung.

Eike Laube freute sich über Besuch aus der Heimat und hatte für die Schülerinnen und Schüler Erläuterungen zur Forschung an Proteinen bereit.

Faszination der Forschung in Naturwissenschaften näher bringen

Dr. Ulrike Laube würde es sehr begrüßen, wenn ihre Schülerinnen und Schüler auch in der Schule auch einen höheren Praxisanteil absolvieren könnten, wie sie sagte. Sie sei daher sehr froh darüber, dass Exkursionen wie die an das MPI die Möglichkeit bieten, das Forschen hautnah zu erleben und vor Ort mit den Wissenschaftlern, Doktoranden und MTAs ins Gespräch zu kommen. Am MPI arbeiten 300 Menschen aus 37 Nationen. So ist es selbstverständlich, dass die Wissenschaftssprache Englisch ist. Auch ihr Können in diesem Bereich konnten die Gäste aus Alsfeld testen, während sie sich mit den jungen Wissenschaftlern unterhielten.

„Ziel einer solchen Fahrt ist es, Schülerinnen und Schülern die Faszination der Forschung in Naturwissenschaften, und hier insbesondere der Hirnforschung, näher zu bringen“, erläutert Dr. Laube. Wie gut dies gelungen ist, zeigten die positiven Reaktionen nach dem Besuch am MPI. „Einige Schülerinnen und Schüler erwägen sogar, nach dem Abitur ein Studium im Bereich der Naturwissenschaften anzustreben“, freut sich die Lehrerin.

Die Schülerinnen und Schüler aus Alsfeld hörten viele Informationen zur Hirnforschung.

Besuch aus der alten Heimat

Als weiteren Punkt auf der Tagesordnung stattete die Reisegruppe dem direkt in der Nachbarschaft gelegenen Max-Planck-Institut für Biophysik einen Besuch ab. Hier promoviert zur Zeit Eike Laube, Sohn von Dr. Ulrike Laube und ehemaliger Schüler der Albert-Schweitzer-Schule. Er zeigte sich erfreut über den Besuch aus der alten Heimat und stellte den Schülerinnen und Schülern sowohl seinen Werdegang als auch sein Forschungsgebiet vor. In seinem Institut liegt das Hauptaugenmerk auf die Erforschung von Struktur und Funktion von Biomolekülen, insbesondere der Proteine, die mit Hilfe eines Transmissionselektronenmikroskop aufgedeckt werden können. Dieses Mikroskop verfügt über eine Auflösungsgrenze von unter 0,5 nm.

Ein normales Schulmikroskop schafft normalerweise eine Auflösung von10 µm, ist also ca. um den Faktor 100.000 schwächer. Als die Schüler das Mikroskop besuchten, wurde gerade die Struktur von Hämoglobin (roter Blutfarbstoff) eines Regenwurms eindrucksvoll dargestellt. Nicht nur die Auflösung, auch Dimension des Mikroskops, das einen gesamten Raum für sich beanspruchte, war beeindruckend, und der Wert des Geräts von ca. 10 Millionen Euro übertraf so manche Vorstellungen. Kaum denkbar, dass solch ein Gerät in vielen Laboren vorhanden ist.

Hier gab es Gelegenheit, selbst praktisch zu arbeiten.

Mit vielen Eindrücken ließen die Schülerinnen und Schüler die Großstadt an diesem Tag hinter sich – sie hatten viel gesehen, noch mehr Infos bekommen und können nun das Ganze noch mehrfach überdenken und Revue passieren lassen – und vielleicht finden sie in der Zukunft ja auch beruflich wieder an das MPI.