Sprachmodelle kommen inzwischen auch in den Naturwissenschaften zum Einsatz. In der Chemie werden sie zum Beispiel genutzt, um potenzielle Wirkstoffe vorherzusagen. Dazu muss man sie zunächst aufwändig trainieren. Doch Wissen um biochemische Zusammenhänge eignen sie sich dabei wohl nicht unbedingt an. Stattdessen ziehen sie ihre Schlüsse auf Basis von Ähnlichkeiten und statistischen Korrelationen, wie eine aktuelle Studie der Universität Bonn zeigt. Die Ergebnisse sind nun in der Fachzeitschrift „Patterns“ erschienen.

Ein wegweisendes Genomic Press Interview mit Dr. Bruce M. Cohen erforscht, wie modernste Gehirnzelltechnologie revolutionäre neue Informationen über die biologischen Ursprünge psychiatrischer Störungen liefert. Unter diesen Erkenntnissen diskutiert der Harvard-Professor Entdeckungen über mitochondriale Dysfunktion, die neuartige therapeutische Wege für Schizophrenie, bipolare Störung und Alzheimer-Krankheit eröffnen. Darüber hinaus stellt sein Eintreten für evidenzbasierte Diagnosemodelle jahrhundertealte psychiatrische Rahmenwerke in Frage und schlägt spezifische dimensionale Ansätze vor, die die Komplexität von Ursachen, Präsentationen und Ergebnissen psychischer Erkrankungen besser erfassen.

Forscher am Universitätsklinikum Göttingen haben entdeckt, dass die Herzfrequenzverlangsamung innerhalb der ersten 45 Sekunden der Hirnstimulation den Behandlungserfolg bei schwerer Depression bis zu sechs Wochen später vorhersagt. Die Studie mit 75 Patienten ergab, dass die Überwachung der Herzreaktionen während der transkraniellen Magnetstimulation Ärzten helfen könnte zu erkennen, welche Patienten am meisten von der Behandlung profitieren werden. Roberto Goya-Maldonado und Kollegen am Universitätsklinikum Göttingen veröffentlichten diese Erkenntnisse und demonstrierten damit einen potenziellen Biomarker für die Personalisierung der Depressionstherapie.

Ein umfassender Übersichtsartikel in Psychedelics untersucht, wie psychedelische Substanzen Behandlungsansätze für stressbedingte psychiatrische Störungen transformieren könnten. Xiaohui Wang vom Changchun Institut für Angewandte Chemie, Chinesische Akademie der Wissenschaften, analysiert neurobiologische Mechanismen einschließlich Serotonin-2A-Rezeptoraktivierung, Neuroplastizitätsverbesserung und Entzündungsreduktion. Die Autoren schlagen vor, dass Psychedelika Grundursachen statt nur Symptome angehen und damit Hoffnung für behandlungsresistente Erkrankungen bieten.

Ein bahnbrechendes Interview von Genomic Press untersucht Dr. Najaf Amins innovativen Ansatz zur Depressionsgenetik an der Universität Oxford. Die international anerkannte Forscherin hat neue Metaboliten, seltene Genvarianten und systemische Stoffwechselwege identifiziert, die das aktuelle Verständnis der biologischen Grundlagen der Depression erweitern. Ihre Entdeckungen, einschließlich der RCL1-Genmutation, 124 depressionsbezogener Metaboliten und 13 Arten von Darmbakterien, liefern neue Einblicke in die multifaktorielle Natur dieser verbreiteten psychiatrischen Störung und weisen auf mögliche Ansätze für gezieltere therapeutische Behandlungen hin.

Eine umfassende eingeladene Übersichtsarbeit, veröffentlicht in Psychedelics, untersucht das therapeutische Potenzial von MDMA bei verschiedenen psychiatrischen Erkrankungen und synthetisiert Evidenz von PTBS-Studien bis zu aufkommenden Anwendungen bei Autismus und Essstörungen. Die Autoren identifizieren Darm-Hirn-Achsen-Mechanismen, die der Resilienzsteigerung zugrunde liegen, während sie kritische Sicherheitsaspekte einschließlich Hyponatriämie- und Neurotoxizitätsrisiken behandeln. Diese Synthese bietet Klinikern und Forschern einen integrierten Rahmen zum Verständnis der MDMA-unterstützten Therapie, während sich regulatorische Entscheidungen entwickeln.

Weidemilch steht für artgerechte Tierhaltung und nachhaltige Landwirtschaft. Die Kühe verbringen den Großteil des Jahres auf der Weide und fressen vor allem frisches Gras oder Heu. Das hat auch Vorteile für die Umwelt: Dauergrünland fördert Biodiversität, schützt den Boden und bindet Kohlenstoffdioxid. Stark abhängig von Wetter und Vegetationsperiode, stehen Betriebe gleichzeitig vor Herausforderungen. Produktiver soll die Haltung sein, wenn Weideland eine große Vielfalt verschiedener Gräser, Kräuter sowie Leguminosen wie Klee und Lupinen aufweist. Mit einer Meta-Analyse auf der Grundlage verschiedener Studien hat ein Forschungsteam der Universität Göttingen diese Strategie überprüft. Das Ergebnis: Wie vielfältig das Weideland ist, wirkt sich laut Studie nicht auf die Milchproduktion aus und auch nicht auf die Emissionen des Treibhausgases Methan, das Kühe vor allem beim Rülpsen ausstoßen. Ein höherer Anteil an Leguminosen kann hingegen die Milchproduktion fördern. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Food and Energy Security veröffentlicht.

Gletscher wehren sich gegen die Klimaerhitzung. Sie kühlen die Luft, die ihre Oberfläche berührt. Aber wie lange noch? Die Pellicciotti Gruppe am Institute of Science and Technology Austria (ISTA) hat einen beispiellosen Datensatz mit weltweiten Beobachtungen auf Gletschern zusammengestellt und neu analysiert. Die Ergebnisse, veröffentlicht in Nature Climate Change, zeigen, dass die Selbstkühlung im nächsten Jahrzehnt ihren Höhepunkt erreicht. Dann beschleunigt die Gletscherschmelze.

Eiscreme gibt es in vielen verschiedenen Geschmacksrichtungen. Aber auch reines Eis, das nur aus Wassermolekülen besteht, kommt in mehr als 20 verschiedenen festen Formen oder Phasen vor, die sich in der Anordnung der Moleküle unterscheiden. Die Phasen werden mit römischen Ziffern benannt, wie Eis I, Eis II oder Eis III. Nun hat ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Wissenschaftler:innen des Korea Research Institute of Standards and Science (KRISS) den European XFEL und PETRA III benutzt, um eine neue Phase namens Eis XXI zu identifizieren und beschrieben. Die Ergebnisse haben sie in der Fachzeitschrift Nature Materials veröffentlicht.