Quantum entanglement between the electron clouds of nucleic acids in DNA

Rieper, Anders and Vedral modelled the electron clouds of nucleic acids in a single strand of DNA as a chain of coupled quantum harmonic oscillators with dipole-dipole interaction between nearest neighbours. As a main result, the entanglement contained in the chain coincides with the binding energy

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A Mitochondrial Paradigm of Metabolic and Degenerative Diseases, Aging, and Cancer: A Dawn for Evolutionary Medicine

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Quantum Teleportation and Von Neumann Entropy

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Schlaganfall-Patient kann dank neuartiger Therapie wieder räumlich sehen

Das Bild zeigt eine Fusions-Diagnostik: Die Probandin trägt eine Bagolini-Brille. Die Therapeutin hält ihr ein Prisma vor ein Auge und misst dabei ihre Fusion, das heißt, sie ermittelt, inwieweit sie in der Lage ist, die Bilder beider Augen zusammenzuführen. Foto: Oliver Dietze

Das Bild zeigt eine Fusions-Diagnostik: Die Probandin trägt eine Bagolini-Brille. Die Therapeutin hält ihr ein Prisma vor ein Auge und misst dabei ihre Fusion, das heißt, sie ermittelt, inwieweit sie in der Lage ist, die Bilder beider Augen zusammenzuführen. Foto: Universität des Saarlandes, Oliver Dietze

Sehstörungen zählen mit zu den häufigsten Folgen eines Schlaganfalls. In seltenen Fällen tritt dabei der Verlust des räumlichen Sehens ein. Die Patienten nehmen die Welt um sich herum nur noch flach wie ein Bild wahr. Sie können keine Entfernungen mehr abschätzen, etwa wenn sie nach einer Tasse greifen oder sich ihnen auf der Straße ein Auto nähert. Diese Störung haben Forscher aus Saarbrücken um Professor Georg Kerkhoff und Anna-Katharina Schaadt mit Kollegen der Charité – Universitätsmedizin Berlin bei einem Patienten genauer untersucht. Sie haben nun erstmals ein wirksames Behandlungskonzept entwickelt und nachgewiesen, welches Hirnareal für diese Sehstörung verantwortlich ist. Die Studie wurde in der renommierten Fachzeitschrift „Neuropsychologia“ veröffentlicht.

Nach einem Schlaganfall kann es zu unterschiedlichen Formen von Sehstörungen kommen. „Diese äußern sich etwa darin, dass die Patienten auf einer Seite blind sind, sodass sie Hindernisse oder Personen auf der Seite übersehen oder Probleme beim Lesen haben“, erklärt Georg Kerkhoff, Professor für Klinische Neuropsychologie der Saar-Uni und Leiter der Neuropsychologischen Universitätsambulanz. Manchmal sind die Folgen aber weitaus gravierender: So hat das Team um Kerkhoff und Schaadt zusammen mit Forscherkollegen um Neurologie-Professor Dr. Stephan Brandt und Dr. Antje Kraft von der Charité in Berlin einen Patienten betreut, bei dem es in Folge eines Schlaganfalls zum Verlust des räumlichen Sehens gekommen war. Zwar konnte er alle Details in seiner Umgebung wahrnehmen, er war allerdings nicht mehr in der Lage, Entfernungen richtig einzuschätzen. „Für ihn war alles flach wie auf einem Gemälde“, erklärt Anna-Katharina Schaadt, Doktorandin bei Kerkhoff und Erstautorin der Studie. „Er bewegte sich daher wie in Zeitlupe und war stets unsicher, wie weit zum Beispiel eine Kaffeetasse auf dem Tisch entfernt ist oder wie schnell sich ein heranfahrendes Auto nähert.“ Wie ein Blinder habe er daher einen langen Stock genutzt, um sich in seiner Umgebung zu orientieren.

In der Neuropsychologischen Hochschulambulanz auf dem Saarbrücker Campus haben die Wissenschaftler um Kerkhoff und Schaadt zunächst die Ursache für diese Störung gesucht. „Wir haben herausgefunden, dass der Patient die Seheindrücke seiner beiden Augen nicht mehr zu einem Gesamtbild verschmelzen konnte“, sagt Schaadt. Fachleute bezeichnen diesen Prozess bei gesunden Menschen als binokulare Fusion. Sie ist wichtig für das dreidimensionale Sehen.

Nach der Diagnose haben die Psychologen im Rahmen einer Therapie über drei Wochen hinweg täglich das räumliche Sehen des Patienten geschult. Dabei kamen drei verschiedene Verfahren zum Einsatz: Mit speziellen optischen Trainingsgeräten (Prismen, Vergenztrainer und Cheiroskop) wurden dem Patienten zwei seitlich leicht versetzte Bilder präsentiert. Diese sollten mit Hilfe sogenannter konvergenter Augenbewegungen zu einem einzigen Bild zusammengesetzt werden. Bei diesem Prozess bewegen sich die Augen gegensinnig zur Nase hin, während die Bilder aber im Blickfeld bleiben. Mit der Zeit „verschmelzen“ die beiden zu einem Bild, das auch räumliche (stereoskopische) Tiefe enthält. „Für den Betroffenen war es so, als ob jemand einen Schalter umgelegt hat. Plötzlich konnte er wieder räumlich sehen, Entfernungen richtig einschätzen und Gegenstände zielsicher greifen“, schildert Schaadt die Eindrücke des Patienten, der mittlerweile wieder seinem Beruf als Jurist nachgehen kann. Auch ein Jahr später in einer Nachuntersuchung konnte der Patient weiterhin räumlich sehen, sodass er laut Kerkhoff als dauerhaft geheilt gilt.

Mit dem Verfahren könnten Therapeuten künftig auch anderen Schlaganfall-Patienten helfen, diese extreme Form der Sehstörung zu behandeln. Zudem sind die Ergebnisse für die Forschung interessant, wie Professor Brandt erläutert: „Sie zeigen, wie spezifisch unser Gehirn organisiert ist. Das geschädigte Areal im sogenannten Parietallappen V6/V6A ist auf 3D-Sehen spezialisiert. Aus Studien an Primaten ist die Hirnregion bereits bekannt. Ihre Funktion beim Menschen ist aber noch nicht hinreichend erforscht.“

Die Studie ist erschienen unter:

Schaadt, A.K., Brandt, S.A., Kraft, A., Kerkhoff, G. Holmes and Horrax
(1919) revisited: Impaired binocular fusion as a cause of “flat
vision” after right parietal brain damage – A case study.
Neuropsychologia (2015), DOI:10.1016/j.neuropsychologia.2015.01.029

 

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62. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Gynäkologie und Geburtshilfe e.V.

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Bereits zum zweiundsechzigsten Mal findet 2018 der Kongress der Deutschen Gesellschaft für Gynäkologie und Geburtshilfe e.V. statt. Vom 31. Oktober bis 3. November diskutieren über 5.000 Expertinnen und Experten im Berliner CityCube den aktuellen Stand der Wissenschaft und Forschung sowie die Zukunft des Fachgebiets der Frauenheilkunde und Geburtshilfe. (Mehr in: Veranstaltungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft)

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