Exkursion des Biologie-Leistungskurses zum NeuroLab des MDC (Max-Delbrück-Centrum) in Berlin Buch

Am 15.12.2021 trafen wir uns an ungewohnten Ort in Berlin Buch, um im MDC einige Versuche zum Thema Neurobiologie zu machen. An acht verschiedenen Stationen hatten wir die Gelegenheit, unsere Kenntnisse aus dem Unterricht beim Durchführen der Experimente zu vertiefen.

Station 1: „Verloren im Fingerlabyrinth“

Durch Versuch und Irrtum haben die Schülerinnen und Schüler mit verbundenen Augen mehr oder weniger den Weg durch ein Fingerlabyrinth gefunden und konnten somit einen Lernvorgang dokumentieren.

Station 2: „Verzerrte Welt“

Mit Hilfe einer Prismenbrille, die den Sehwinkel um 16° ablenkt, erfuhren die Schülerinnen und Schüler am eigenen Leibe die Zusammenhänge ihrer motorischen Koordination und den zugrunde liegenden Lernprozessen: Bereits nach wenigen Wurfversuchen, die nicht zielgerichtet waren, verbesserte sich die Wurfgenauigkeit trotz aufgesetzter Prismenbrille.

Station 3: „Potenzialmessungen“

Die Schülerinnen und Schüler konnten hier das Diffusionspotential an unterschiedlich permeablen Membranen messen. Mit Hilfe dieser Versuche wurden die Grundlagen von chemischen und elektrischen Gradienten verdeutlicht.

Station 4: „Electrooculographie“

Beim Lesen verschiedener Texte wurden die Augenbewegungen des jeweiligen Schülers gemessen. Verliest er sich, kann dies sofort erkannt werden.

Station 5: „Muskeln zucken lassen“

An der Achillessehne wurde der gleichnamige Reflex ausgelöst. Die Zeit von der Reizung bis zur Muskelkontraktion wurde ermittelt. Am Ende berechneten die Schülerinnen und Schüler die Erregungsleitungsgeschwindigkeit eines Neurons bei einem Organismus mit saltatorischer Erregungsleitung, die bei uns Wirbeltieren verbreitet ist.

Station 6: „Nervenimpulse beim Regenwurm“

Nach (vorsichtiger) mechanischer Reizung eines lebenden Regenwurms wurden an dieser Station Nervenimpulse aufgezeichnet. Auch durch den Vergleich mit der saltatorischen Erregungsleitung beim Menschen (Station 5) erhielten die Schülerinnen und Schüler hier einen Einblick in Weiterleitung von Umweltreizen bei Organismen mit kontinuierlicher Erregungsleitung. Die Regenwürmer wurden dabei übrigens nicht verletzt.

Station 7: „Muskelspiele – Elektromyogramm“

Wenn ein Muskel kontrahiert, werden kleine elektrische Potentiale erzeugt. Mit Klebe-Elektroden auf der Haut wurden die Potentiale während verschieden starker Muskelkontraktionen gemessen. Diese Methode wird als Elektromyogramm (EMG) bezeichnet.

Station 8: „Alzheimer – eine Form der Demenz“

An dieser Station erarbeiteten sich die Schülerinnen und Schüler Grundwissen über die Veränderungen im Gehirn, die zur Ausbildung der Alzheimer-Erkrankung führen. Viele Menschen verlieren durch diese Form der Demenz ihre kognitive Leistungsfähigkeit und schließlich auch ihre „Alltagskompetenzen“. Gehirnpräparate des „Tiermodells“ Maus wurden mikroskopiert, einmal einer gesunden Wildtyp-Maus und zum anderen einer transgenen Maus, bei der durch gezielte gentechnische Veränderungen das Auftreten von Alzheimer Strukturen hervorgerufen wurde.

Abschließend präsentierten die Schülerinnen und Schüler ihre Untersuchungsergebnisse.

Biologie-Leistungskurs von Herrn Niederschuh