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CiM/sr

„Wissenschaft ist wie Puzzle spielen“

Im Labor mit Dr. Sebastian Rumpf
Biologe Dr. Sebastian Rumpf ist CiM-Nachwuchsgruppenleiter am Institut für Neuro- und Verhaltensbiologie.
© CiM - Heiner Witte

Herr Dr. Rumpf, mit welcher wissenschaftlichen Frage beschäftigen Sie sich aktuell?

In unserer Arbeitsgruppe beschäftigen wir uns mit der neuronalen Morphogenese: Wie bekommen Neuronen, also Nervenzellen, im Laufe der Entwicklung eines Organismus ihre Form? Dabei geht es vor allem um die neuronalen Fortsätze, das bedeutet die Axone und die Dendriten, mit denen sich Nervenzellen verbinden und Signale weiterleiten. Wir wollen herausfinden, wie sie wachsen, wie sie Verbindungen eingehen und vieles mehr. Insbesondere beschäftigen wir uns aber damit, wie Axone und Dendriten abgebaut werden – denn das ist auch ein großer Teil der Entwicklung. Ein Kleinkind zum Beispiel hat eine viel höhere Anzahl an synaptischen Verbindungen, also Verknüpfungen von Nervenzellen, im Gehirn als ein Erwachsener. Wenn das Kind älter wird, werden die Synapsen und neuronalen Fortsätze wieder abgebaut, die keine spezifische Funktion entwickelt haben. Diesen Abbau nennt man auch Pruning. Wir sehen ihn uns in den Larven von Drosophila-Fruchtfliegen an. Sie haben Nervenzellen in der Haut, die wir mikroskopisch gut untersuchen können.

Was macht Sie als Wissenschaftler persönlich aus?

Ich würde sagen, meine Diskussionsfreude. Es macht mir Spaß, den Dingen auf den Grund zu gehen und immer nochmal genauer nachzufragen. Wenn mir irgendetwas komisch vorkommt, dann horche ich sozusagen auf. Wissenschaft ist für mich wie eine Art analytisches Puzzlespiel.

Was ist Ihr großes Ziel als Wissenschaftler?

Oh… das ist schwierig. Eines meiner Ziele ist es sicher, Anderen meine Freude an der Arbeit zu vermitteln – denn Wissenschaft kann richtig Spaß machen. Meine Nachwuchsforschergruppe gibt es seit dreieinhalb Jahren. Ich möchte sie weiter aufbauen und fest etablieren. In erster Linie, um mir selbst zu beweisen, dass ich das kann.

Was ist Ihr liebstes technisches Forschungsspielzeug und was kann es?

Wir haben hier in den Laboren richtig gute Mikroskope. Es macht viel Freude, an ihnen zu arbeiten und auszutesten, für welche verschiedenen Fragestellungen wir sie nutzen können. Mit den Konfokalmikroskopen können wir zum Beispiel viel Live-Imaging, also Aufnahmen von lebenden Nervenzellen, machen.
Worüber ich mich persönlich aber besonders freue, ist ein eher unspektakuläres Mikroskop, das ich hier etabliert habe. Es ist ein binokulares Gerät, mit dem wir schon mehrere tausend Fliegenlinien untersucht haben. Es ist das einfachste Mikroskop, das es hier gibt, aber es ist unheimlich effektiv für unsere Anwendungen.

Erinnern Sie sich an Ihren größten Glücksmoment als Wissenschaftler?

Eindrucksvolle Momente sind immer, wenn zum ersten Mal etwas klappt: zum Beispiel, als ich während meiner Doktorarbeit zum ersten Mal das Chromatogramm eines neuen Proteinkomplexes gesehen habe oder das erste Bild von einem Drosophila-Gehirn mit fluoreszenzmarkierten Neuronen, das ich in meiner Postdoc-Zeit gemacht habe. Darüber habe ich mich sehr gefreut, denn zuvor konnte ich nicht besonders gut mikroskopieren. Ich finde, die ersten guten Ergebnisse, die man selber erzielt, sind die besten – davon wird man sozusagen high. Es gibt aber auch später immer wieder Glücksmomente.

Und wie sah Ihr größter Frustmoment aus?

Na ja, Frust gibt es auch immer. Jedes Experiment ist schließlich sehr langwierig und erfordert einen gewissen Aufwand. Aber man muss lernen, gegen Rückschläge resistent zu werden. Das kommt mit der Erfahrung. Ich weiß mittlerweile genau, dass man bei jedem Experiment nur eine 20-Prozent-Chance hat, dass es auch klappt. Aber dann macht man einfach fünf Experimente. Wenn man weiß, wieviel Spaß es macht, ein gutes Ergebnis zu haben, dann ist man gegen den Frust gefeit. Man muss ein bisschen lernen, mit seiner Ungeduld umzugehen. Und natürlich wissen, dass man als Wissenschaftler nichts vorhersagen kann.

Welches wissenschaftliche Phänomen begeistert Sie heute noch regelmäßig?

Es gibt einige klassische Publikationen, die ich sehr gerne lese und von denen ich immer wieder fasziniert bin. Dazu gehört ein Paper von 1975, das ein ehemaliger Professor, bei dem ich studiert habe, publiziert hat. Er und seine Kollegen haben darin zum ersten Mal die Signalstrukturen von Proteinen beschrieben, die für ihre Steuerung und Verteilung entscheidend sind. Mit scheinbar ganz einfachen Mitteln haben sie unheimlich wichtige und weitreichende Dinge gezeigt – die wir heute wahrscheinlich viel komplizierter angehen würden. Während meines eigenen Forschungsalltags bin ich immer wieder begeistert, wenn wir ein spannendes Video von lebenden Neuronen machen. Mikroskopie-Bilder sind einfach ästhetisch schön und faszinieren mich sehr.

Auf welche große ungelöste wissenschaftliche Frage hätten Sie gerne eine Antwort?

Oh das ist schwierig. Diese Frage stelle ich auch immer den Studierenden in ihren Auswahlgesprächen. Ich persönlich fände es sehr spannend, wenn man unsere Pruning-Daten auf höhere Modellorganismen wie Mäuse übertragen würde. Dann könnten wir schauen, was in höheren Organismen passiert, wenn man das Pruning stört. In mittlerer Zukunft ist eine solche Übertragung sicherlich denkbar.

Wie viel Kunst, Kreativität und Handwerk steckt in Ihrer Wissenschaft?

Na ja, man braucht schon eine gewisse Fingerfertigkeit und damit handwerkliches Geschick. Bei unserer Arbeit entfernen wir zum Beispiel die verpuppten Fruchtfliegenlarven aus der Hülle und müssen die Proben vorsichtig präparieren. Zur wissenschaftlichen Kreativität gehört sicherlich das Puzzlespielen – in jedem Forschungsprozess arbeiten wir immer sehr lange und intensiv daran, alle einzelnen Erkenntnisse und Daten zusammenzusetzen. Das bringen wir dann in Zusammenhang mit Ergebnissen aus anderen Arbeitsgruppen und Forschungsgebieten. Und Kunst… ja, meine eigenen Bilder sind meistens nicht so ästhetisch wie die meiner Doktoranden (lacht). Ich gehe alles relativ systematisch und rational an. Deswegen liegt es mir persönlich wahrscheinlich nicht so gut, etwas künstlerisch zu gestalten auf der Basis eines Mikroskopiebilds.