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Das Gehirn ist wichtiger als die Muskeln

29.10.2017

Der Löwenanteil der Energie, die Tiere aus der Nahrung gewinnen, wird vom Gehirn aufgenommen - bei den meisten Wirbeltieren sind es 2 bis 8 % der im Stoffwechsel erzeugten Gesamtenergie, und das ist viel. Bei Primaten hingegen ist noch mehr ein Stück vom Energiekuchen für das Gehirn bestimmt: Beim Menschen liegen die Stoffwechselkosten für das Gehirn beispielsweise bei 20-25%.

Und das Gehirn frisst nicht nur viel Energie, es hat auch das exklusive Recht, auf Energieressourcen zuzugreifen, spricht man in der Verwaltungssprache. Das bedeutet, dass in einer schwierigen Situation, wenn es darum geht, schnell zu denken und gleichzeitig etwas zu tun, der Energiefluss zuerst ins Gehirn und erst dann in die Muskeln fließt. Forscher der University of Cambridge haben ein Experiment mit rudernden Studenten durchgeführt: Sie mussten eine Gedächtnisübung durchführen, bei der sie sich in drei und drei Minuten möglichst viele der 75 Wörter merken mussten, die sie zuvor zu lesen bekamen -minütiges Krafttraining an einem speziellen Simulator. Zuerst wurden beide Übungen getrennt durchgeführt, dann beide gleichzeitig.

Wenn eine Person gleichzeitig am Simulator trainierte und versuchte, den Geist zu belasten, schnitt er erwartungsgemäß beides schlechter ab, als wenn er beides getrennt machte. Wenn jedoch die Ergebnisse bei der kognitiven Aufgabe um 9,7 % schlechter waren, dann waren die Ergebnisse bei Kraftübungen um 12,6 % schlechter. Mit anderen Worten, bei gleichzeitiger Belastung von Gehirn und Muskeln arbeitete das Gehirn besser als die Muskeln. Daraus schließen die Autoren der Arbeit, dass das Gehirn auch in solch schwierigen Situationen, in denen ein Mensch seine unterschiedlichsten Fähigkeiten buchstäblich anstrengen muss, mehr Energie erhält.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

Die Quantenmechanik überrascht uns immer wieder mit ihren mysteriösen Phänomenen und unerwarteten Entdeckungen. Kürzlich stellten Bartosz Regula vom RIKEN Center for Quantum Computing und Ludovico Lamy von der Universität Amsterdam eine neue Entdeckung vor, die sich mit der Quantenverschränkung und ihrem Zusammenhang mit der Entropie befasst. Quantenverschränkung spielt eine wichtige Rolle in der modernen Quanteninformationswissenschaft und -technologie. Aufgrund der Komplexität seiner Struktur ist es jedoch schwierig, es zu verstehen und zu verwalten. Die Entdeckung von Regulus und Lamy zeigt, dass die Quantenverschränkung einer Entropieregel folgt, die der für klassische Systeme ähnelt. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven im Bereich der Quanteninformationswissenschaft und -technologie und vertieft unser Verständnis der Quantenverschränkung und ihrer Verbindung zur Thermodynamik. Die Ergebnisse der Studie weisen auf die Möglichkeit der Reversibilität von Verschränkungstransformationen hin, was ihre Verwendung in verschiedenen Quantentechnologien erheblich vereinfachen könnte. Eine neue Regel öffnen ... >>

Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Laserdrohnen gegen Schädlinge 10.01.2022

Nach Angaben japanischer Beamter gehen bis zu 16 % der Rohstoffe für die Lebensmittelproduktion unter modernen Bedingungen durch den Einfluss von Schädlingen verloren. Gleichzeitig wird die Nachfrage nach Nahrungsmitteln bis Mitte des Jahrhunderts aufgrund des Bevölkerungswachstums um 70% steigen, und die globale Erwärmung wird nur günstigere Bedingungen für die Vermehrung von Schädlingen schaffen. Experten schlagen vor, mit künstlicher Intelligenz gesteuerte Laserwaffen einzusetzen, um sie zu bekämpfen.

Bisher haben die japanischen Entwickler des Forschungsverbundes NARO noch nicht einmal eine prototypische Laseranlage zur Bekämpfung von Schadinsekten, rechnen aber mit Feldversuchen im nächsten Jahr. Das Prinzip der Insektenbekämpfung ist ganz einfach: Eine stereoskopische Kamera erkennt sie, und ein künstliches Intelligenzsystem sagt die Flugbahn von Schädlingen voraus und schießt sie mit einem Laserimpuls ab, der mit etwas Blei schießt. Tatsache ist, dass die Motte in 0,03 Sekunden, die das System zum Zielen benötigt, von sechs auf neun Zentimeter fliegt, also muss das Schießen mit automatischer Anpassung erfolgen, damit die Laserpulse garantiert das Ziel treffen.

Als experimentelle Insekten beabsichtigen japanische Experten, Erwachsene des asiatischen Baumwollheerwurms oder des Maisheerwurms zu verwenden, die der Ernte beliebter Nutzpflanzen in Asien, Afrika, dem Nahen Osten und Indien erheblichen Schaden zufügen können. Die Motte hat lineare Abmessungen in der Größenordnung von 2-3 cm, was sie zu einem geeigneten Ziel für experimentelle Laserinstallationen macht. Nach Berechnungen der Entwickler kann eine Lasereinheit bis zu 300 Insekten pro Minute vernichten. In Zukunft können solche Schädlingsbekämpfungsmittel auf unbemannten Luftfahrzeugen montiert und zur Arbeit auf die Felder geschickt werden.

Es ist wichtig, dass diese Methode die Verwendung schädlicher Chemikalien zur Bekämpfung von Insekten eliminiert. Solche Chemikalien verlieren mit der Zeit ihre Wirksamkeit, ihre Entwicklung erfordert jedoch viel Zeit und Geld. Außerdem sind sie für die Umwelt unsicher.

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