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Kann künstliche Intelligenz unseren Geschmack in Sachen Kunst erraten?

Universität Luxemburg

Künstliche Intelligenz / Kunst / Mensch-Maschine

Die Antwort hängt natürlich von unseren Erwartungen ab! So könnte die KI zum Beispiel personalisierte Inhalte liefern, die unseren künstlerischen Interessen und Vorlieben entsprechen. Insbesondere - wie eine neue Studie zeigt - bei der Auswahl eines Gemäldes. 

Informatiker der Universität Luxemburg haben es geschafft, eine KI mit ausreichend visuellen und textlichen Daten über Kunstwerke zu "füttern", sodass die KI die Vorlieben der Nutzer analysieren konnte, ebenso wie die zugrunde liegenden Themen und sogar die ausgelösten Emotionen (Ruhe, Angst...). Anhand dieser Informationen konnte die KI dann Ähnlichkeiten zwischen den Werken erkennen und passende Vorschläge machen, obwohl solche Entscheidungen bekannterweise höchst subjektiv sind.

Bleibt die Frage, ob dies eine Bereicherung ist oder eine Einschränkung, die uns in unseren Vorlieben gefangen hält?

Diese Erkenntnisse wurden auf der internationalen Konferenz "Human-Computer Interaction" (CHI'23) am 26. April 2023 in Hamburg vorgestellt.

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Wie kann man einer gestressten Pflanze helfen?

Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST)

Landwirtschaft / Nanotechnologie / Antioxidantien / Phyto-courier

Eine Grünpflanze zu entstressen, ist möglich. Zwar kann sie nicht vor der Quelle des Unbehagens flüchten, oder entspannende Atemübungen machen... Was sie jedoch tun kann, ist, siliziumstabilisierte Hybrid-Lipid-Nanopartikel zu absorbieren. Und laut einem Forscherteam der Abteilung Environmental Research and Innovation (ERIN) am LIST könnte ihr das durchaus helfen.

In der Studie wurden Tomatenpflanzen einem Salzstress ausgesetzt. Die Nanopartikel - auch "phyto-courier" genannt - fungierten als Botenstoffe, die den Pflanzen die notwendigen Substanzen lieferten, um zu überleben: insbesondere Quercetin und Salicylsäure. Quercetin ist ein Antioxidans, das für seine Fähigkeit bekannt ist, vor Stress zu schützen.

Das Einzigartige an dieser Technologie ist, dass diese Nanopartikel vollständig ungiftig und biokompatibel mit Pflanzen sind; die in der Studie beschriebenen positiven Effekte wurden noch nie zuvor in der Literatur berichtet.

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Welche Drogen kursieren im Luxemburger Nachtleben?

Laboratoire national de santé (LNS)

Drogenkonsum / Gesellschaft / Gesundheit

Drogenkonsum auf Partys: nichts Neues - neu sind jedoch die Art und die Verfügbarkeit der Substanzen. Ein Forschungsprojekt des LNS und der Organisation 4Motion sammelte und analysierte 117 Drogenproben, die im Jahr 2022 direkt von Konsumenten auf Festivals und in Nachtclubs gesammelt wurden. Von diesen Proben enthielten 10 nicht die Substanz, die der Konsument erwartet hatte. Außerdem wurden unbekannte psychoaktive Substanzen gefunden, was zeigt, dass der Markt wandelbar und unberechenbar ist, getreu dem Motto: Alles, was wirkt, wird eines Tages hergestellt und konsumiert.

Und worum handelt es sich konkret? MDMA, Kokain, Amphetamine, Ketamin, LSD... Die Liste ist lang.

Dieses Projekt ist auf europäischer Ebene besonders interessant, um gegen die Einführung neuer psychoaktiver Substanzen vorzugehen. Ein Trend, der derzeit deutlich zunimmt.

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Der Zusammenhang zwischen Genetik, Gehirnstruktur und Intelligenz

Universität Luxemburg

Intelligenz / Genetik / Neurowissenschaften

Intelligenz zu definieren ist keine leichte Aufgabe - eine Verbindung zwischen Intelligenz und Vererbung herzustellen ist noch kniffliger. Forscher der Ruhr-Universität Bochum und der Universität Luxemburg haben diese Verbindung erforscht.

Durch die gleichzeitige Analyse von genetischen Daten, bildgebenden Verfahren und Intelligenztests fanden sie heraus, dass bestimmte Gehirnareale, gekoppelt mit bestimmten genetischen Variationen, zu gesteigerten kognitiven Fähigkeiten führen könnten. Genauer gesagt würden die Oberfläche und die strukturelle Konnektivität (also die Art und Weise, wie diese Areale miteinander verbunden sind) der frontalen, sensorischen, motorischen, temporalen und vorderen okzipitalen Regionen in Verbindung mit bestimmten genetischen Variationen die allgemeine Intelligenz beeinflussen. Außerdem soll das Volumen der kortikalen grauen Substanz positiv mit der Intelligenz verbunden sein: Je mehr Neuronen, desto mehr Synapsen und desto höher die Rechenleistung.

Der Umfang der in dieser Studie verwendeten Daten ist beispiellos.

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Ein neues Molekül gegen Krebs

Luxemburg Institute of Health (LIH)

Neue Therapien / Krebs / Gesundheit

In der Krebsmedizin bedeutet jede neue Therapie Hoffnung und Überleben. Ein Molekül mit der Bezeichnung TH9619 könnte genau das versprechen. Dieses Molekül wurde von Forschern des LIH, der Universität Sheffield und des Karolinska Instituts untersucht. Es schwächt Krebszellen, indem es spezifisch auf einen Stoffwechselweg abzielt, der für die Synthese und Reparatur der DNA entscheidend ist.

Die Forscher beschreiben die Wirkungsweise in einer aktuellen Veröffentlichung, die in Nature metabolism erschienen ist. Um sich zu vermehren, erhöhen Krebszellen die Anzahl der Enzyme, die am 1C-Stoffwechsel (organische Verbindungen mit nur einem Kohlenstoffatom) beteiligt sind, und decken so ihren erhöhten Bedarf an Nukleotiden (das sind die Bausteine der DNA). Dieser Bedarf schafft jedoch eine Schwachstelle, die TH9616 ausnutzt: Das neue Molekül entzieht den Krebszellen Tetrahydrofolat und führt so zu ihrem Tod.

Dieser neue Ansatz könnte in Kombination mit bestehenden Therapien eingesetzt werden, um deren Wirksamkeit zu verbessern.

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Ist die mechanische Unkrautbekämpfung im ökologischen Sojaanbau wirksam?

Institut fir biologësch Landwirtschaft an Agrarkultur (IBLA)

Biologische Landwirtschaft / Unkrautbekämpfung / Soja

Biologische Sojabohnen sind in Luxemburg noch keine etablierte Kultur; ihr Anbau muss noch besser erforscht werden. In einer aktuellen Studie des IBLA wurde die Wirksamkeit der mechanischen Unkrautbekämpfung bewertet. Die Ergebnisse sind gemischt: Die Wirksamkeit der bewerteten Methoden war gering, wenn der Unkrautbefall bereits hoch war. Dagegen zeigten alle Methoden eine ähnliche Wirksamkeit, wenn sie früh genug eingesetzt wurden.

So wurden 2018-2019 verschiedene Methoden (Hacken, Striegeln, manuelle Unkrautbekämpfung...) in Luxemburg getestet; sie wurden mit einer unkrautfreien Kontrollgruppe verglichen. Wachstum und Ertrag wurden bewertet.

Unkrautregulierung ist ein wesentlicher Faktor zum gelungenen Anbau von Sojabohnen. Diese Pflanze ist nämlich im Jugendstadium besonders anfällig. Eine effektive Unkrautkontrolle ist somit ein Schlüsselfaktor für die Etablierung von Bio-Soja in Luxemburg.

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Ein Durchbruch bei der Erforschung parasitärer Invasionswege

Musée National d'Histoire Naturelle (MNHN)

Parasitologie / Genetische Analyse

Will man in Zukunft verstehen, wie sich ein invasiver Parasit ausgebreitet hat, muss nicht mehr zwingend das Gewebe des Wirts analysiert werden. Ein Forscherteam hat nachgewiesen, dass es möglich ist, die DNA eines befallenen Tieres - in diesem Fall des Waschbären - aus der DNA seines Parasiten - des Spulwurms Baylisascaris procyonis - zu extrahieren und zu vervielfältigen.

Dies ist von folgendem Interesse: Informationen über die Reise- und Einschleppungswege invasiver Parasiten werden gewonnen, indem die genetische Zusammensetzung von Parasit und Wirt mit ihrer genetischen Struktur in anderen Verbreitungsgebieten verglichen wird; Wirtsgewebe ist jedoch nicht immer verfügbar. Nun könnte die Untersuchung des Parasiten allein schon alle relevanten Informationen liefern.

Weitere Forschung wird zeigen, ob diese Methode für alle Parasitenarten reproduziert werden kann.

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Wie arbeitet man in Luxemburg?

STATEC

Gesellschaft / Arbeit

Mit 47 % Grenzgängern unter den 479 000 Arbeitnehmern verdeutlicht eine Publikation des STATEC erneut die ganz besondere Situation des Großherzogtums. Die Zahlen wurden anlässlich des Tages der Arbeit veröffentlicht.

Nur einer von vier Arbeitnehmern besitzt die luxemburgische Staatsangehörigkeit; mehr als die Hälfte der Grenzgänger sind Franzosen. Was die Arbeit der Einwohner betrifft, so arbeiten 31 % der Frauen in Teilzeit, während es bei den Männern nur 7 % sind. Als Grund wird die Familie in fast der Hälfte der Fälle angegeben. Dies steht im Gegensatz zu der europäischen Quote, die mit 39 % deutlich niedriger ist. Außerdem ist nur 9% der Teilzeitarbeit in Luxemburg unfreiwillig, während es in der EU 23% sind.

Und wie steht es um die Arbeitszufriedenheit? Sie hängt vom Beruf ab: Am zufriedensten wären Landwirte und qualifizierte Berufe. Dagegen scheinen Dienstleistungsberufe mehr Unzufriedenheit zu erzeugen.

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Welche Rolle spielt das Immunsystem bei der Parkinson-Krankheit?

Luxembourg Institute of Health (LIH)

Neurodegenerative Erkrankungen / Parkinson / Immunsystem

Die Rolle des Immunsystems bei der Entwicklung der Parkinson-Krankheit wurde kürzlich in einer Publikation des LIH umfassend beschrieben. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Neuroinflammation veröffentlicht. Die Forscher konzentrierten sich auf die Bedeutung des PARK7-Gens, das für DJ-1 kodiert, ein Protein, das am neuronalen Schutz und an der Regulierung der Immunantwort des Gehirns beteiligt ist.

Eine Mutation dieses Gens kann zu einem frühen Ausbruch der Parkinson-Krankheit führen. Seine Fehlfunktionen haben einen großen Einfluss auf die Reaktion der Mikrogliazellen, die die wichtigste Immunabwehr des zentralen Nervensystems bilden. Ein gutes Verständnis von PARK7 ist daher entscheidend für das Verständnis der Krankheit.

Die Untersuchung der krankheitsverursachenden Mutationen könnte somit die Entwicklung neuer Therapien ermöglichen.

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Hat das Alter des Auftretens von Parkinson einen Einfluss auf die entwickelten Symptome?

NCER-PD (LCSB, LIH, CHL, IBBL)

Neurodegenerative Erkrankungen / Parkinson / Alterung

Ja und nein.

Die Unterschiede bei den nicht-motorischen Symptomen, wie z. B. geistige Gesundheit, Verdauung oder Geruchssinn, wären tatsächlich auf den natürlichen Alterungsprozess zurückzuführen und nicht auf das Alter, in dem die Parkinson-Krankheit aufgetreten ist. Bei den motorischen Symptomen und der kognitiven Leistung hingegen beeinflusst das Alter des Auftretens die Schwere der Symptome signifikant (im Vergleich zur Kontrollgruppe).

Diese Beobachtungen gehen aus den Daten der großen luxemburgischen Parkinson-Studie hervor, an der mehr als 800 Patienten und ebenso viele Kontrollpersonen teilnahmen. Diese Ergebnisse wurden von den Forschern des Exzellenzzentrums für wissenschaftliche Parkinson-Forschung (NCER-PD) gewonnen. Sie legen nahe, dass die meisten nicht-motorischen Unterschiede auf den physiologischen Alterungsprozess selbst zurückzuführen sind und nicht auf den spezifischen Effekt des Alters beim Auftreten der Krankheit.

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Autorin: Diane Bertel
Redaktion: Michele Weber (FNR)

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