Author: Markus A. Dahlem

Mit Mercators Karte im Kopf wäre Buridans Esel selbst dann verhungert, wenn Buridan einen der beiden Heuhaufen gedreht hätte. Bevor wir jedoch Heuhaufen drehen, um dies nachzuvollziehen, müssen wir zuvor über Koordinatensysteme reden. Ein Abstecher nach Manhattan und Paris. Koordinatensysteme sind regelmäßige Netze, mit deren Hilfe man die gekrümmte Fläche der Erde auf eine flache Karte überträgt. Regelmäßige Netze taugen gleichzeitig zur einfachen Positionsangabe. (Solche Netze nennt man auch Gitter, bleiben wir aber bei Netz.) Das Straßennetz von Manhattan ist so ein… weiter

Es gibt eine alte Parabel über Buridans Esel: Ein Philosoph names Buridan besaß einen Esel. Eines Tages legte der Philosoph – im Begriff mehrere Tage zu verreisen – zwei gleichgroße Haufen Heu vor den Esel; den einen rechts, den anderen links. Der Esel konnte sich nicht entscheiden, mit welchen Bündel er beginnen sollte zu fressen – und verhungerte.1 Symmetrie und Treue Symmetrie beschränkt sich nicht auf Heuhaufen. (Oder allgemein auf Gegenstände.) Auch mathematische Gleichungen, zum Beispiel in Form von Kartenprojektionen, können Symmetrien besitzen.… weiter

Ein Proporzsystem zwischen Zellgruppen in der Netzhaut und dem „Entscheidungsgremium“ Großhirn bringt uns einen entscheidenden Schritt weiter zu Mercators Karte im Gehirn: ein datengetriebener Modellansatz. Das Gehirn steht also vor der Aufgabe eine Viertelkugel flach abzubilden. Welche Gebiete des runden Gesichtsfeldes werden auf der flachen Hirnrinde über- und welche unterrepräsentiert? Viel kann frei gewählt werden. Die Auswahl der „Kartennetzentwürfe“ (s. Bild) ist unendlich – andererseits: wie immer im Gehirn das Gesichtsfeld neuronal repräsentiert ist, der Maßstab dieser Karte kann nicht konstant sein. Wie treu ist das Gehirn?… weiter

Vom Schlachtfeld kam die Karte des Gesichtsfeldes in die Lehrbücher der Augenheilkunde und Neuroanatomie – noch ganz ohne mathematische Fähigkeiten, die wir jedoch bald in verschiedenen Formen heranziehen müssen, um eine ganz besondere Eigenschaft dieser Karte zu erkennen, nämlich Loxodrome (gestrichelte Kurve im Bild) als gerade Linien abzubilden. D.h. wir brauchen Mathematik, um zu Mercators Karte im Gehirn zu gelangen. Die benötigte Mathematik war, als die Karte in die Lehrbücher kam, also Anfang des 20. Jahrhunderts, längst weit entwickelt. In… weiter

“Nature” berichte über eine Studie zur Karriere in der Wissenschaft und deren wahrgenommenen Hindernisse. Einmal mehr wird in dem Bericht der deutsche Sonderweg betont. Es ist ganz normal, dass Doktorandinnen und Doktoranden sich selbst fragen, ob sie in der Wissenschaft bleiben sollen. Nicht jeder geht von Anfang an mit diesem Ziel in seine Doktorarbeit hinein, nicht jede kommt am Ende mit diesem vielleicht anfangs gesetzten Ziel so heraus. Die Gründe, warum man nicht weiter in der akademischen Welt verweilen will,… weiter

Die SZ berichtet heute, das Ärzte oft fälschlich Patienten für hirntot erklären. Auch auf facebook gab es dazu vor kurzem Debatten, in denen einiges durcheinander lief. Morgen wird es an der Charité zum Thema Hirntod einen Vortrag geben. Vorab ein paar Einwürfe aus der Physik zur spontanen Wiedergeburt unserer Gehirne.  Kann uns das Higgs-Boson vor der Bedrohung durch freakige Boltzmann-Gehirne bewahren? Bevor wir auch auf diese Frage zu sprechen kommen, beginnen wir lieber von vorne. Reicht der Hirntod, um eine freiwillige Organspende zu rechtfertigen, wie im Transplantationsgesetz… weiter

In der Frage, wie Mercators Karte ins Gehirn kam, gibt uns zunächst die Seelenblindheit den Ort und der russisch-japanische Krieg die Orientierung. Es gibt verschiedene Methoden etwas über die neuronale Karte des Gesichtsfeldes auf der Großhirnrinde zu erfahren. Im Zentrum stehen zwei verschiedene mathematische Modellansätze. Doch zuvor in paar historische Zusammenhänge. Zur Erinnerung: wir besitzen zwei Hemisphären des Großhirns und teilten im letzten Beitrag unser Gesichtsfeld in eine linke und rechte Hälfte. Natürlich geschah diese Einteilung als Vorbereitung für das… weiter

In der Wahrnehmungspsychologie heißt es Gott liebt Tiefeninformation, SIE gibt uns viele “depth cues”. Es ist es eine neuronale Karte, die diese visuellen Reize leichter zugänglich macht. Was bisher geschah: Mercator fand eine praktische Lösung, die Kugel Erde auf einer flachen Karte darzustellen, wenngleich seine Karte Seefahrer auf einen schiefen Kurs führte. Welche praktische Lösung fand die Natur für ein ähnliches Problem? Und führt sie uns auch auf einen schiefen Kurs? Wir können zumindest erahnen, dass das Großhirn vor Mercators Problem… weiter