Theoriespülungen

Archiv: Schöne Biologie

Ralf Neumann


Rauschen

Albert Einstein sagte einmal: „Prinzipiell ist es falsch, wenn man versucht, eine Theorie allein auf beobachtbaren Quantitäten zu begründen. In Wirklichkeit geschieht das Gegenteil: Es ist die Theorie, die festlegt, was wir beobachten können.“

Sicherlich haben Sprüche wie diese mit dazu beigetragen, dass die reine Beschreibung von Beobachtungen – sofern sie keine Funktionsmechanismen oder Hypothesen mitliefern – gerne geringschätzig als „deskriptive Forschung“ abgekanzelt wird. Wie oft wurden (und werden) Anträge oder Artikel mit genau diesem Argument abgelehnt. Als ob deskriptive Forschung lediglich Forschung zweiter Klasse sei...

Was aber, wenn man etwas gar nicht beobachten kann? Wenn uns keinerlei Hilfsmittel den Blick auf das System erschließen? Dann muss man Einsteins Satz ganz pragmatisch umformen: „Es sind die Methoden, die festlegen, was wir beobachten können.“

Einfaches Beispiel: Zunächst machte das Mikroskop Zellen überhaupt sichtbar – erst viele, viele Beobachtungen später formulierten Schleiden und Schwann die Zelltheorie. Mit der puren Beschreibung von Zellen gingen Hypothesen- und Theorienbildung folglich erst richtig los – und von da an gingen Beobachtung und Theorie unmittelbar Hand in Hand.

Das ist es wohl auch, was der US-Astronom und „Sternenbeobachter“ Edwin Hubble meinte, als er seinerzeit feststellte: „Beobachtung schließt Theorie immer mit ein.“

Heute hat man dafür einen anderen Begriff: Hypothesen-generierende Forschung. Dieser wurde in den 1990ern als Antwort auf die Kritik am Humangenom-Projekt geboren, dass dieses lediglich ein rein deskriptives „Datenmachen“ darstelle – statt von klarer Theorie geleitet zu sein. Am Ende lief es wie zuvor mit Mikroskop und Zellen: Neue Sequenzier- und Programmierpower machten erstmals ganze Genome beobachtbar – und mit den frischen Beobachtungen gingen zugleich auch Hypothesen- und Theorienbildung los.

Haufenweise weitere Beispiele findet man für dieses Muster in der biomedizinischen Forschung. Eines lieferten gerade Göttinger Max-Planck-Forscher. Im Visier hatten sie speziell das Hirnwasser (Liquor cerebrospinalis), das in Säugerhirnen die Hirnkammern, oder Ventrikel, ausfüllt. Diese Ventrikel sind wiederum von einer Zellschicht ausgekleidet, die auf ihrer Innenseite mit Bündeln von Flimmerhärchen besetzt sind. Soweit die grundlegenden Beobachtungen vor Studienstart.

Der Verdacht aus diesen und weiteren Beobachtungen: Die Flimmerhärchen treiben die Hirnwasserströmung durch die Ventrikel. Doch wie könnte man sie beobachtbar machen? Den Göttingern gelang es kurz gefasst folgendermaßen: Sie isolierten und kultivierten Gewebe aus dem dritten Ventrikel des Mäusehirns, injizierten winzige fluoreszierende Kügelchen in die Ventrikel-Kultur und zeichneten den Weg eines jeden Kügelchens innerhalb des Nervengewebes unter dem Mikroskop auf (Science 353:176-8).

Als sie mit eigens geschriebener Software die umfangreichen Daten zu gesamten Strömungsbildern zusammenrechneten, offenbarte sich ein komplexes Netz von diskreten „Hirnwasserstraßen“ entlang der Ventrikel-Innenseiten, deren Strömungsmuster sich durch koordinierte Schlagwechsel der Flimmerhärchen spezifisch veränderten. Die Autoren vermuten jetzt, dass mit diesen kontrollierten Hirnwasserströmen Botenstoffe gezielt an ihren Wirkort im Gehirn „gespült“ werden.

Wie gesagt: Eine neue Methode ermöglicht Beobachtungen, die umgehend Hypothesen-Generierung antreiben.



Letzte Änderungen: 14.09.2016


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