Wissenschaft

Über den Tellerrand schauen: 10 Jahre Einstein-Stiftung

Seit zehn Jahren existiert die Einstein-Stiftung Berlin. Exzellente Forscher bekommen hier fachübergreifend Arbeitsmöglichkeiten.

Der Sitz der Einstein-Stiftung am Gendarmenmarkt – das Gebäude der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften.

Der Sitz der Einstein-Stiftung am Gendarmenmarkt – das Gebäude der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften.

Foto: Angelika Fischer / Einstein-Stiftung

Berlin. Ein neutraler Boden für die Wissenschaft, neues Teamdenken, fachgebietsübergreifend – das hat sich die Berliner Einstein-Stiftung seit über zehn Jahren auf die Fahnen geschrieben. Jetzt wurde Geburtstag gefeiert. Samt stattlicher Bilanz. Mehr als 135 herausragende Wissenschaftler, darunter drei Nobelpreisträger und 66 Projekte an den jeweiligen Berliner Universitäten wurden bislang gefördert. Ob Designer, Informatiker, Mediziner oder Philosoph.

Nicht die Forschungsdisziplin steht im Vordergrund, sondern der Forschungsgegenstand in all seinen Dimensionen. Mit der verstaubten „Jeder-für-sich-Regel“ wollte die Stiftung brechen. Komplexe Probleme und Prozesse wie die digitale Transformation sollen von verschiedenen fachlichen Blickwinkeln aus angegangen werden.

Bedeutende Forscher für Kooperationen nach Berlin holen

„Es geht um Kooperation über Fächer- und institutionelle Grenzen hinaus“, sagt der Vorstandschef der Einstein-Stiftung, Professor Günter Stock. „Zweitens wollen wir exzellente Persönlichkeiten nach Berlin holen. Manche können wir nicht dauerhaft gewinnen. Aber es gibt ja immer wieder bedeutende Wissenschaftler, die mit Berliner Wissenschaftlern zusammenarbeiten möchten. Denen können wir Reisen finanzieren, sie sechsmal im Jahr nach Berlin holen, sie können ihr eigenes Labor hier aufbauen.“

Eine hochkarätig besetzte, wissenschaftliche Kommission wählt Projekte, Personen und Strukturen für die Förderung aus. Das Spektrum reicht von der Altertumsforschung bis zur Zoologie, von der Entwicklung neuer Musikinstrumente bis zur Bekämpfung von Krebs. Sechs Einstein-Zentren – unter anderem Digitale Zukunft oder Neurowissenschaften – gibt es in der Stadt. Und die ziehen einige kluge Köpfe magisch an. Drei davon geben einen Einblick in ihr Fachgebiet. Drei, deren Forschung von der Einstein-Stiftung gefördert wird. Drei Wissenschaftler. Für Berlin.

Viola Vogel studiert, wie sich Zellen organisieren, um Wachstum zu steuern und Wunden zu heilen.

Etwas zurückhaltend wirkt Professorin Viola Vogel schon. Eine falsche Bescheidenheit, wenn man erfährt, dass die Bioingenieurin und Nanotechnologin einige große Pionierleistungen auf ihrem Fachgebiet vorzuweisen hat. Bereits im Alter von 30 Jahren wurde sie zur Professorin ernannt und baute an der University of Washington in Seattle ein Programm für molekulares Bioengineering auf. Später gründete sie dort das Zentrum für Nanotechnologie und wurde sogar in ein Fachgremium zur Beratung des damaligen US-Präsidenten Bill Clinton berufen.

Andere Wissenschaftler würden damit angeben. Sie nicht. Sie umschreibt es liebevoll als „Entdeckungsreise nach den kleinsten biologischen Bauteilen, die wir normalerweise nicht sehen“. In ihren Forschungen will sie wissen, wie mechanische Kräfte auf Zellen und Moleküle wirken, deren Funktionen schalten und so beispielsweise Wachstums- und Heilungsprozesse steuern.

Zellen kommunizieren über ein feines Netzwerk

Herausgefunden hat sie unter anderem, dass Zellen im Gewebe ein feines netzartiges Geflecht untereinander aufbauen und so miteinander kommunizieren. Das ist entscheidend für die Frage, wie zum Beispiel Knorpel aufgebaut sind, die dann zu Knochengewebe werden. „Die Medizin und die Biologie haben sich jahrelang primär auf die Zelle alleine fokussiert. Gerade in Hinblick auf das Knochenwachstum oder bei der Heilung von Brüchen interessiert mich, was dieses netzartige Geflecht für eine Rolle spielt. Das ist eben viel fundamentale Biologie“, sagt Vogel.

Ihren Forschergeist hatte die gebürtige Tübingerin bereits zu Schulzeiten entwickelt. Der anschließende Ausflug in ein Physik- und Biologie-Lehramtsstudium, brachte aus ihrer Perspektive aber eher Tristesse als wissenschaftliche Erkenntnis. „Ich wollte dann lieber in die Physik, um die besten Bio-Fragen mit neuer Technik adressieren zu können.“ Und das mit Erfolg. Promoviert wurde sie mit Forschungsarbeiten am Max-Plack-Institut für Biophysikalische Chemie in Göttingen. Nach 16 Jahren in den USA ging es 2004 an die Eidgenössische Technische Hochschule Zürich als Vorsteherin des Departements für Gesundheitswissenschaften und Technologien.

Erfolg durch Zeit für unerwartete Beobachtungen

Und warum jetzt Berlin? „Ich war die erste Professorin in Bioengineering an der University of Washington. Aber: Forschung braucht viel Geld. Die Einstein-Stiftung glaubt an meine innovativen Ideen und ist bereit, diese zu finanzieren.“ Auf eine Erkenntnis ihrer Untersuchungen ist sie besonders stolz: „Wir haben entdeckt, das es ein bestimmtes Bakterium gibt, das Nanoklebstoffe besitzt. Mit denen können sie zerrissene Fasern in Wunden erkennen und somit wissen sie, dass diese ein Portal darstellen, durch das sie in den Körper eindringen können.“

Zurzeit ist Viola Vogel am Berliner Institut für Gesundheitsforschung und bekräftigt, wie wichtig es ist, interdisziplinär zu arbeiten und junge Studierende für die Wissenschaft zu begeistern. „Gerade junge Menschen haben es heute mit ihrer Forschung schwer. Die Konkurrenz in der Wissenschaft hat in den vergangenen 30 Jahren extrem zugenommen. Man kann aber nur Neues entdecken, wenn einem dafür Zeit und Raum gegeben werden, um unerwarteten Beobachtungen nachzugehen.“

Surjo Soekadar arbeitet an Methoden, um Hirnströme zu analysieren und zu verändern. Neurologische Krankheiten sollen besser behandelbar werden.

„Dieser Kopf ist ganz schön schwer“, sagt Professor Surjo Soekadar und hebt die „Acht-Kilo-Rübe“ auf dem Tisch am Computer. Am Genickansatz schauen Dutzende Kabel hervor. Doch es handelt sich nicht etwa um einen unmenschlichen Versuch an Leichenteilen. Der „Kopf“, den er da von A nach B trägt, ist ein Modell aus Silikon, mit dem der Forscher seine Technik testet, um Gehirnströme zu erfassen.

Soekadar hat sich nichts weniger verschrieben als dem Kampf gegen Querschnittlähmung und Depressionen. Soekadar will in seinen Forschungen mit technischen und computergestützten Werkzeugen Hirnsignale analysieren und auch die Hirnaktivität gezielt verändern. Für Tausende von Menschen könnte das ihr Leben verbessern. Das Werkzeug dafür: die Gehirn-Computer-Schnittstelle (engl. brain computer interface oder brain machine interface), eine Technologie, um Nervenströme zu erfassen und um externe Signale in die Nervenzellen im Gehirn eines Menschen zu leiten.

Hirnzellen neu verschalten, künstliche Gliedmaßen bewegen

Solch eine Schnittstelle kann es Querschnittsgelähmten oder Schlaganfallpatienten zum Beispiel ermöglichen, mithilfe eines Hand-Exoskeletts, erstmals wieder Hände, Arme oder Beine zu bewegen. In einem Video des Forschers ist ein Mann zu sehen, dem es nach schwerer Krankheit gelingt, selbstständig wieder Kartoffelchips zu essen und der vor Freude strahlt. Soekadar spricht von einem „großen Moment des Glücks“. „Wir wissen aus kernspintomografischen Untersuchungen, dass wir in diese Hirnströme hineinstimulieren können, Zellen reaktivieren und die Verbindungen neu verschalten können“, sagt Soekadar.

Wer ihm zuhört, erlebt einen Mann, dem es sichtlich Freunde bereitet, Menschen in schlimmen Lagen zu helfen. Bis vor einiger Zeit war der 42-jährige Mediziner und Psychotherapeut noch Oberarzt in Tübingen. Seine Mutter war Nervenärztin, von ihr komme der Wille, Erkrankungen besser zu verstehen und zu bekämpfen. „Das Leben als Wissenschaftler ist das beste Leben überhaupt“, sagt er. „Als Forscher bist du ständig auf Schatzsuche. Auch wenn das manchmal heißt, Rückschläge hinzunehmen.“

Ein neuer Zugang zu Sucht und Depression

Die Charité in Berlin ist für seine Untersuchungen ein regelrechter Glücksfall. Die Rahmenbedingungen seien bestens. Sein Team ist fachübergreifend, interdisziplinär. Ihm gehören Informatiker, Mediziner und Kognitionswissenschaftler an, also Experten für die Erforschung von Vorgängen des Erlebens, Denkens, Lernens, Urteilens und des Gedächtnisses. Außerdem verfügt der Campus über ein teures Diagnosegerät, ein „optisch gepumptes Magnetometer“, zur Messung von extrem kleinen Magnetfeldern, die durch Hirnströme entstehen. Dazu gibt es den abgeschirmten Raum, der Störsignale ausschließt.

So konnte die Technik mittlerweile so perfektioniert werden, dass Soekadar und sein Team sich auf einem neuen Weg Krankheiten wie Sucht oder Depression nähern können. Das Ziel: Der Neurologie, Psychiatrie und Psychotherapie neue Möglichkeiten eröffnen. „Als Arzt praktizierst du immer nach ‚Schema F‘. Ich möchte aber versuchen, diese Schemata zu brechen und andere Wege zu finden“, sagt der Forscher.

Dutzende Patienten probieren seine Therapiemethode bereits aus. Viele spürten nach den ersten fünf Sitzungen eine Veränderung zum Besseren. Für Soekadar ein befriedigendes Gefühl. „Wir wollen, dass die Technik den Menschen nützt. Und es wäre unethisch, nicht zu helfen, wenn man weiß, wie man Krankheiten umprogrammieren kann.“

Datenschutz durch Technikgestaltung: Der Jurist Max von Grafenstein arbeitet an Systemen, die persönliche Informationen schützen

Professor Max von Grafenstein sitzt vor einem Stadtmodell von Hohenschönhausen. Kleine Gebäude und Straßen, die alle mit dem 3D-Drucker geschaffen wurden. In seinem Team wird gerade eine App entwickelt, die Radunfälle an Brennpunktkreuzungen aufzeichnet.

Aber von Grafenstein ist nicht etwa App-Entwickler oder Modelldesigner. Er ist hier für das zuständig, was Datenschützern beim Thema „Nutzererfassung“ Bauchschmerzen bereitet. Von Grafenstein ist Jurist und koordiniert den Datenschutz im Zuge der technologischischen Entwicklung. „Data Protection by Design“ („Datenschutz durch Technikgestaltung“) heißt sein Fachgebiet hier am Einstein Center for Digital Future. Dabei wollte er vor seinem Studium eigentlich mal zum Film.

Aber von vorn. Wer seinen Namen hört, würde wohl eher einen ehrwürdigen Professor vor einer riesigen Bücherwand erwarten. Im Gegenteil. Von Grafenberg bricht das typische Forscherklischee. Jung, smart und immer einen coolen Satz auf der Zunge. „Als Jurist interessieren mich die rechtlichen Anforderung an das technische Design. Ziel soll ein enger Austausch mit der Wirtschaft sein, um diese Erkenntnisse zu nutzen.“

Die drängenden Fragen von Social Media und Internetshops

Das kommt vor allem Internetnutzern zugute. Ob auf Webseiten oder mit Apps. Ob im Onlineshop oder im Social Web. „Die drängendste Frage für mich: Wie müssen wir unsere technischen Systeme bauen, damit wir weiterhin in einer fortschrittlichen, aber demokratischen Gesellschaft leben können?“

Wenn der junge Wissenschaftler so erzählt, strahlen seine Augen. Forschen wollte er schon im Jurastudium, auch wenn das weniger dafür bekannt ist. Doch nur Gesetze pauken, war ihm zu wenig. Er wollte mehr, das System hinterfragen. Eine Weile arbeitet er nach der Uni in der Rechtsabteilung des Filmunternehmens Ufa in Potsdam, versuchte so die Verbindung zwischen Film und Recht. Probleme der Kreativwirtschaft aber mit Jura lösen zu wollen, erschien dann schnell als Sackgasse.

Internetnutzer erkennen, was mit ihren Daten geschieht

Seit 2016 ist von Grafenstein Leiter des Forschungsprogramms „Governance of data-driven innovation“ am Berliner Alexander von Humboldt-Institut für Internet und Gesellschaft. Er promovierte und baute zeitgleich eine Start-up Law School auf. Mit Erfolg: Mehr als 100 Start-up-Unternehmen wurden so unterstützt, ihre Produkte rechtskonform zu gestalten. Seine jetzigen Forschungen zur digitalen Selbstbestimmung, passen, sagt er, wie die „Faust aufs Auge“.

Sein aktuelles Vorhaben nennt sich „Privacy Icon“. Dabei entwickelt er Bildsymbole, die Internetnutzern erklären, was mit ihren personenbezogenen Daten passiert, wenn sie beim Besuch einer Website die allseits bekannten Cookies akzeptieren. „Ich habe davon neulich sogar meinem Sohn erzählt. Der ist zwar erst fünf Monate alt und versteht das noch nicht, aber er lachte herzlich.“ Dann wird von Grafenstein etwas melancholisch: „Da habe ich irgendwie begriffen, meine Forschungen mache ich auch für die Zukunft meines Kindes.“