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Zusammengestellt von Zhou Shuyi und Wang Xiang

Neue Studie beweist, dass Krabben Schmerzen empfinden

Lange Zeit glaubte man, dass Zehnfußkrebse wie Krabben, Garnelen und Flusskrebse keinen Schmerzempfinden hätten und deshalb auch dann keinen Schmerz empfinden würden, wenn man sie in einen Topf lege und erhitze. Ist das wirklich der Fall? Eine kürzlich in Biology veröffentlichte Studie ergab auf Grundlage elektrophysiologischer Beweise erstmals, dass Krabben auch Schmerzen empfinden – sie leiten schmerzhafte Reize an das Gehirn weiter und haben deutliche neuronale Reaktionen darauf.

Schmerz ist ein komplexer physiologischer Prozess. Obwohl in früheren Studien festgestellt wurde, dass Krebstiere nach der Einwirkung schädlicher äußerer Reize einen Rückzugsreflex und Abwehrverhalten zeigen, ist die Vermeidung von Schaden möglicherweise nur eine Reflexreaktion der Tiere und nicht direkt mit dem Empfinden von Schmerzen gleichzusetzen.

An einer Strandkrabbe wurden Elektroden zur Messung der Gehirnaktivität angebracht, die dann mechanisch und chemisch stimuliert wurden. | Eleftherios Kasiouras

In der neuen Studie applizierten die Forscher Essigsäure auf Weichteile in verschiedenen Körperteilen von Strandkrabben (Carcinus maenas), darunter Augen, Fühler und Beingelenke, oder wendeten eine mechanische Stimulation an (von-Frey-Test) und zeichneten während dieses Zeitraums ihre EEG-Signale auf. Die Ergebnisse zeigten, dass die Gehirnaktivität der Krabben nach der Einwirkung schädlicher Reize zunahm. Als derselbe Bereich jedoch dem Geruch von Essen oder einem Tropfen Meerwasser ausgesetzt wurde, konnte keine Reaktion im zentralen Nervensystem festgestellt werden. Die Studie geht davon aus, dass dies zeigt, dass die Krabben in verschiedenen Körperteilen Schmerzrezeptoren haben, die eine Art Schmerzsignal an das Gehirn senden können, ohne auf nicht schmerzhafte Reize zu reagieren. Die Studie ergab außerdem, dass das durch physikalische Stimulation hervorgerufene Schmerzempfinden kürzer und intensiver war als das durch chemische Stimulation hervorgerufene.

Die Autoren vermuten, dass andere Krebstiere, etwa Garnelen und Flusskrebse, über eine ähnliche Körperstruktur und ein ähnliches Nervensystem wie Krabben verfügen und daher wahrscheinlich auch über ein ähnliches Schmerzempfinden verfügen. Vielleicht ist es das Beste, wenn Sie das nächste Mal Garnelen und Krabben kochen, es „gut zu probieren“.

Ergebnisse der größten COVID-19-Umfrage Chinas veröffentlicht

Eine kürzlich von The Lancet Regional Health-Western Pacific, einer Tochtergesellschaft von The Lancet, durchgeführte Online-Umfrage unter mehr als 74.000 chinesischen Einwohnern ergab, dass 10 bis 30 Prozent der COVID-19-Patienten Symptome von „Long COVID“ aufwiesen. Es handelt sich zugleich um die bislang umfangreichste Untersuchung und Studie zum Thema „Long COVID-19“ im Land.

Diese retrospektive Studie untersuchte mithilfe einer Online-Fragebogenumfrage den COVID-19-Infektionsstatus und die „COVID-19“-Symptome von 74.075 chinesischen Einwohnern im vergangenen Jahr vom 22. November 2023 bis zum 24. Januar 2024 und erhielt schließlich 68.200 gültige Fragebögen.

„Long COVID-19“ bedeutet, dass die Symptome drei Monate nach der ersten COVID-19-Infektion anhalten oder neue Symptome auftreten und diese Symptome ohne andere Erklärung mindestens zwei Monate andauern. Weltweit sind rund 140 Millionen Menschen an „Long COVID“ erkrankt. Es kann mehrere Organsysteme beeinträchtigen und kognitive Störungen sowie Stimmungsstörungen verursachen. Zu den typischen Symptomen zählen Müdigkeit, Unwohlsein nach körperlicher Anstrengung, geistige Verwirrung, Schwindel, Magen-Darm-Beschwerden, Herzklopfen, Libidoverlust, Geruchs- und Geschmacksstörungen, Durst, chronischer Husten, Brustschmerzen, Haarausfall usw. Bei jeder Infektion mit dem neuen Coronavirus kann sich eine „Long COVID-19“-Erkrankung entwickeln. Die Inzidenzrate ist sehr unterschiedlich und liegt zwischen 10 % und 60 %. Es hat sich gezeigt, dass eine Impfung gegen COVID-19 das Risiko einer COVID-19-Erkrankung deutlich verringert.

Die Analyse ergab, dass etwa 10 bis 30 Prozent der Patienten ein oder mehrere „Long COVID“-Symptome hatten. Zu den häufigsten Symptomen (Auftreten nach 3 Monaten) zählten Müdigkeit (30,53 %), Gedächtnisverlust (27,93 %), verminderte motorische Fähigkeiten (18,29 %), Husten/Auswurf (18,83 %), Durst/trockener Mund (18,06 %), Schlafstörungen (17,41 %) und geistige Verwirrung (16,87 %). Bei Menschen, die sich nur einmal infiziert hatten, traten Symptome wie Müdigkeit (24,85 %), Gedächtnisverlust (18,11 %) und verminderte motorische Fähigkeiten (12,52 %) seltener auf.

Die Studie ergab auch, dass Frauen häufiger an „Long COVID“ erkranken. Es gibt offensichtliche Unterschiede in den Symptomen zwischen verschiedenen Altersgruppen, aber Symptome wie Schlafstörungen und Muskel-/Gelenkschmerzen treten bei älteren Menschen häufiger auf. Die Inzidenz von „Long COVID-19“ ist unter den Bewohnern Nordchinas höher und Studien gehen davon aus, dass dies mit Temperaturunterschieden zusammenhängen könnte.

Zu den Risikofaktoren für eine „Ansteckung mit COVID-19“ zählen Grunderkrankungen, Alkoholkonsum, Rauchen und die Schwere der akuten Infektion. Bei wiederholten Infektionen verlaufen die akuten Symptome im Allgemeinen milder, die Häufigkeit und Schwere von „Long COVID“ sind jedoch höher. Durch eine Impfung, insbesondere durch mehrere Auffrischungsimpfungen, können Langzeitsymptome deutlich um 30 bis 70 Prozent reduziert werden. Auch bakterielle Infektionen, Grippe- und Mykoplasmen-Infektionen treten laut Selbstauskünften von COVID-19-Patienten häufiger auf und 8 bis 10 Prozent der Patienten sind der Meinung, dass COVID-19 frühere chronische Erkrankungen verschlimmert oder neue Komplikationen verursacht hat.

Bernstein erstmals in der Antarktis entdeckt

Eine kürzlich in der Zeitschrift Antarctic Science veröffentlichte neue Studie zeigt, dass Forscher in der Antarktis erstmals Bernstein entdeckt haben. Dies lässt darauf schließen, dass die klimatischen Bedingungen in der Antarktis vor etwa 90 Millionen Jahren das Überleben von Bäumen ermöglichten, die Harz produzieren konnten.

Im Jahr 2017 gelang es dem Forscherteam während einer Expedition mit dem Forschungsschiff Polaris mithilfe des Meeresbodenbohrgeräts MARUM-MeBo70, bernsteinhaltige Sedimentkernproben aus der 946 Meter tiefen Sedimentschicht des Meeresbodens der Amundsensee zu gewinnen. Sie nannten es „Matsushima Amber“. Das Amundsenmeer liegt am Rande der Westantarktis bei 73,57°S, 107,09°W.

Das Team ließ die Probe zunächst an der Luft trocknen, schnitt sie dann in winzige Scheiben mit einem Durchmesser von etwa 1 mm und trennte den Bernstein davon ab. Dabei stieß es auf möglicherweise Überreste einer alten Baumrinde. Die höhere Qualität des Bernsteins aus der Antarktis weist darauf hin, dass er in geringer Tiefe vergraben wurde. Denn mit zunehmender Vergrabungstiefe zersetzt sich Bernstein unter dem Einfluss thermischer Belastung. Das Forschungsteam ist davon überzeugt, dass diese Entdeckung eine neue Perspektive für das Verständnis der Waldökologie der Kreidezeit rund um die Antarktis bietet.

„Durch die Analyse von Bernsteinfragmenten können wir uns ein direktes Bild davon machen, wie die Umwelt in der Westantarktis vor 90 Millionen Jahren aussah“, so der Forscher. „Irgendwann in der Geschichte ermöglichten die Klimabedingungen auf allen sieben Kontinenten das Überleben von harzproduzierenden Bäumen. Unser Ziel ist es nun, mehr über dieses Waldökosystem zu erfahren – ob es durch Feuer zerstört wurde und ob wir im Bernstein Spuren von Leben finden können. Diese Entdeckung bietet uns eine direktere Möglichkeit, in die Vergangenheit zu blicken.“

UN: Rund 1,3 Millionen HIV-Neuinfektionen im Jahr 2023 erwartet

Der 1. Dezember ist Welt-AIDS-Tag. Einem am 26. November vom Gemeinsamen AIDS-Programm der Vereinten Nationen veröffentlichten Bericht zufolge werden im Jahr 2023 weltweit 630.000 Menschen an AIDS-bedingten Krankheiten sterben und sich etwa 1,3 Millionen Menschen neu mit HIV infizieren.

Der Bericht zeigt, dass weltweit etwa 39,9 Millionen Menschen mit HIV infiziert sind, was einem Anstieg von 900.000 seit 2022 entspricht. Von diesen können 9,3 Millionen noch immer keine Behandlung erhalten. In mindestens 28 Ländern steigt die Zahl der HIV-Neuinfektionen weiterhin an. Im Jahr 2023 werden sich täglich durchschnittlich 570 Frauen im Alter zwischen 15 und 24 Jahren mit HIV infizieren. In mindestens 22 Ländern Ost- und Südafrikas ist die Wahrscheinlichkeit einer HIV-Infektion bei Frauen dieser Altersgruppe dreimal höher als bei ihren männlichen Altersgenossen.

Winnie Byanyima, Exekutivdirektorin des AIDS-Programms der Vereinten Nationen, sagte, dass die Verweigerung des Rechts auf Bildung für Frauen, die Duldung geschlechtsspezifischer Gewalt und medizinischer Ungleichheit ... diese Menschenrechtsverletzungen die AIDS-Behandlung behindern und zur Verbreitung des Virus führen würden. „Um die Gesundheit aller zu schützen, müssen wir die Rechte aller schützen.“

Alexandra Calmi, Leiterin des AIDS-Programms am Universitätsspital Genf, sagte, lebensrettende Medikamente und Therapien seien nicht bloße Handelswaren, sondern hätten auch einen gemeinwohlorientierten Charakter. Um eine flächendeckende Versorgung zu erreichen, müssen dringend entsprechende Ressourcen gefördert werden.

Die energiereichsten jemals entdeckten kosmischen Strahlungselektronen

Ein Forschungsteam hat mit dem High Energy Stereoscopic Telescope (HESS) die bislang energiereichsten (40 TeV) kosmischen Strahlungselektronen nachgewiesen. Die neue Forschung engt den Kandidatenbereich für nahegelegene Elektronenquellen kosmischer Strahlung ein, füllt einen bisher unerforschten Energiebereich und dürfte in diesem Forschungsfeld auch in den kommenden Jahren als Referenzmaßstab dienen. Der zugehörige Artikel wurde am 25. November in Physical Review Letters veröffentlicht.

HESS | Wikimedia Commons

Kosmische Strahlung besteht aus geladenen Teilchen aus dem Weltall und ihr Ursprung ist eine der wichtigsten wissenschaftlichen Grenzfragen der modernen Astrophysik. Aufgrund der Existenz zufälliger Magnetfelder in der Milchstraße wird die Richtung der kosmischen Strahlung während der Ausbreitung ständig abgelenkt und verliert schnell ihre ursprüngliche Richtungsinformation. Die Intensität der auf der Erde beobachteten galaktischen kosmischen Strahlung ist stark isotrop und es ist schwierig, durch Messung der Richtung der kosmischen Strahlung die Natur ihres Ursprungs zu ermitteln. Von ihrer Zusammensetzung her besteht die kosmische Strahlung hauptsächlich aus Atomkernen, davon sind 86 % Wasserstoffkerne (Protonen), 12 % Heliumkerne, 1 % Kohlenstoff-, Stickstoff-, Sauerstoff- und Eisenkerne und 1 % Elektronen. Die Energie der Elektronen der kosmischen Strahlung übersteigt 1 TeV (1 TeV = 10¹² eV, 1 Billion Mal höher als die Energie des sichtbaren Lichts) und liefert wichtige Informationen für das Verständnis der Hochenergieprozesse in der Milchstraße.

In der neuen Studie analysierten die Forscher eine große Menge an Daten, die die vier HESS-Teleskope über mehr als ein Jahrzehnt gesammelt hatten. Sie verbesserten die Technologie zur Partikelidentifizierung und führten neue, effizientere Screening-Algorithmen ein, mit denen sie Elektronensignale der kosmischen Strahlung erfolgreich vom Hintergrund trennen konnten. Auf dieser Grundlage wurde ein breites Energiespektrum der kosmischen Strahlungselektronen mit Energien von bis zu 40 TeV erstellt. Im Vergleich dazu lagen frühere Nachweise von Elektronen der kosmischen Strahlung bei Energien unter 5 TeV. Bei etwa 1 TeV gibt es einen deutlichen Knick im Energiespektrum und neue Forschungsergebnisse zeigen, dass dieser Knick schärfer ist als bisher erwartet. Die Autoren der Studie erklärten: „Dies ist ein wichtiges Ergebnis. Wir können daraus schließen, dass die detektierten kosmischen Strahlungselektronen wahrscheinlich von sehr wenigen Quellen in der Nähe unseres Sonnensystems stammen, in einer Entfernung von bis zu einigen tausend Lichtjahren, was im Vergleich zur Milchstraße eine sehr kurze Entfernung ist.“

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Ernährung, Medikamente, soziale Interaktionen, die Umwelt … Mikroorganismen verändern uns still und leise und werden auch von uns verändert. Die Beziehung zwischen ihnen und dem menschlichen Körper ist möglicherweise viel intimer und tiefer, als wir uns vorstellen. Eine am 20. November in Nature veröffentlichte Studie zeigt, dass Mitglieder desselben sozialen Umfelds Mikroben gemeinsam haben und dass die Zusammensetzung ihres Darmmikrobioms umso ähnlicher wird, je mehr sie interagieren – sogar bei Personen, die nicht zur Familie gehören.

Die Forscher reisten in den Dschungel des mittelamerikanischen Landes Honduras, um dort 1.787 erwachsene Bewohner von 18 abgelegenen Dörfern zu untersuchen, die sozialen Beziehungen der Dorfbewohner zu kartieren und ihre Mikrobiome zu analysieren. Diese Dorfbewohner interagieren hauptsächlich von Angesicht zu Angesicht und kommen selten mit verarbeiteten Lebensmitteln und Antibiotika in Berührung, die ihre Mikrobiota stören können.

Die Forscher kartierten soziale Beziehungen und sammelten Mikrobiomdaten von Bewohnern von 18 abgelegenen Dörfern in Honduras. | Human Nature Lab in Yale

Die Studie erfasste 2.543 Arten und 339.137 Stämme (Unterarten) von Mikroorganismen. Die Analyse ergab, dass die Mikrobiota zwischen Mitgliedern desselben sozialen Kreises auch nach Ausschluss des Einflusses anderer Faktoren wie Ernährung, Wasserquelle und Medikamente erhebliche Ähnlichkeiten aufwies. Bei Personen, die im selben Haus leben (einschließlich Paaren), beträgt die Ähnlichkeit der Darmmikrobiota sogar 13,9 %; bei Personen, die nicht zusammenleben, aber ihre Freizeit gemeinsam verbringen, beträgt die Ähnlichkeit 10 %; Im Gegensatz dazu beträgt die Ähnlichkeit bei Personen, die im selben Dorf leben, aber kaum miteinander interagieren, nur 4 %. Diese Ähnlichkeit hängt mit der Häufigkeit und Art und Weise zusammen, wie Menschen Kontakte knüpfen (z. B. Händeschütteln, Umarmen und Küssen). „Tatsächlich war in den von uns untersuchten Dörfern die Ähnlichkeit des Mikrobioms der stärkste Faktor bei der Vorhersage der sozialen Beziehungen der Menschen und übertraf damit Wohlstand, Religion und Bildung.“ Es ist anzumerken, dass sich die Forschungsergebnisse eher auf mikrobielle Stämme als auf eine größere Bandbreite mikrobieller Arten beziehen. Daher ist es wahrscheinlicher, dass diese Ähnlichkeit auf die Übertragung von Mikroorganismen zwischen Menschen und nicht auf Zufall zurückzuführen ist.

Darüber hinaus fand die Studie auch Hinweise auf die Existenz einer mikrobiellen „Übertragungskette“ – die Ähnlichkeit der Mikrobiota zwischen Freunden von Freunden war ebenfalls höher als das zufällige Niveau. Die Darmmikroben von „sozialen Berühmtheiten“ ähnelten eher denen anderer Dorfbewohner als denen von Personen am Rande ihrer sozialen Netzwerke. Die Studie ergab außerdem, dass sich bestimmte Mikroorganismen entsprechend den unterschiedlichen sozialen Kreisen innerhalb des Dorfes gruppieren. „Um diese Interessen herum entwickeln sich unterschiedliche Freundeskreise, sei es Theater, Rudern oder Physik. Unsere Forschung legt nahe, dass die Menschen in diesen Gruppen auf unerwartete Weise miteinander verbunden sein können, sogar über ihr Mikrobiom.“

Die Forscher sagten, die Ergebnisse hätten sowohl negative als auch positive Aspekte. Beispielsweise können bestimmte mit Mikroben verbundene Krankheitsrisikofaktoren wie Bluthochdruck und Depressionen über diesen Mechanismus verbreitet werden. Aber auch der gesundheitliche Nutzen nützlicher Bakterien kann über soziale Netzwerke weitergegeben werden. Man sollte soziale Kontakte nicht aus Angst davor meiden, sich mit den Mikroben anderer anzustecken – soziale Interaktionen können gesunde Mikroben verbreiten und bringen viele weitere Vorteile mit sich. „Enger Kontakt schadet uns nicht. Im Gegenteil, er ist von Vorteil!“

Internationale Fernmeldeunion: Etwa ein Drittel der Weltbevölkerung hat noch immer keinen Zugang zum Internet

Die Internationale Fernmeldeunion veröffentlichte am 27. November einen Bericht, in dem es heißt, dass die Zahl der weltweiten Internetnutzer bis 2024 weiter steigen und schätzungsweise 5,5 Milliarden erreichen werde. Allerdings bestehe weiterhin eine hartnäckige digitale Kluft: Etwa ein Drittel der Bevölkerung habe noch immer keinen Zugang zum Internet.

Der Jahresbericht mit dem Titel „Facts and Figures 2024“ zeigt, dass im Jahr 2024 schätzungsweise 5,5 Milliarden Menschen weltweit das Internet nutzen werden. Dies entspricht einem Anstieg von 227 Millionen gegenüber dem Vorjahr und entspricht 68 % der Gesamtbevölkerung. Im Gegensatz dazu haben schätzungsweise 2,6 Milliarden Menschen oder 32 Prozent der Bevölkerung keinen Zugang zum Internet, 1,8 Milliarden davon leben in ländlichen Gebieten.

Der Bericht zeigt, dass die Internetnutzung eng mit dem Entwicklungsstand zusammenhängt. Schätzungsweise 93 % der Bevölkerung in Ländern mit hohem Einkommen werden im Jahr 2024 das Internet nutzen, verglichen mit nur 27 % in Ländern mit niedrigem Einkommen. Schätzungsweise 83 % der Stadtbewohner nutzen das Internet, im Vergleich dazu ist es in ländlichen Gebieten weniger als die Hälfte (48 %). Weltweit besitzen vier Fünftel der Menschen ab 10 Jahren ein Mobiltelefon, in Ländern mit niedrigem Einkommen liegt dieser Anteil jedoch nur bei 56 %. Darüber hinaus wird geschätzt, dass die 5G-Netzabdeckung in Ländern mit hohem Einkommen 84 % beträgt, während sie in Ländern mit niedrigem Einkommen nur 4 % beträgt. Der durchschnittliche mobile Breitbandverkehr pro Person und Monat ist in Ländern mit hohem Einkommen (16,2 GB) etwa achtmal höher als in Ländern mit niedrigem Einkommen (2 GB).

ITU-Generalsekretärin Doreen Bogdan-Martin sagte, der Bericht schildere die Geschichte zweier digitaler Realitäten in Ländern mit hohem und niedrigem Einkommen. Die Schwächsten hätten Schwierigkeiten, online auf Informationen, Bildung und Beschäftigungsmöglichkeiten zuzugreifen. In unserer vernetzten Welt ist echter Fortschritt nur möglich, wenn alle gemeinsam vorankommen. (Nachrichtenagentur Xinhua)

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