NANO Doku

Wie empathisch, wie klug, wie lebensecht ist Künstliche Intelligenz inzwischen wirklich? Wissenschaftsreporter Eric Mayer wagt den Selbstversuch: Ist die Maschine der „bessere Mensch“? KI drängt mit Wucht in unser Leben: Sie versteht Sprache, erkennt Emotionen, trifft Entscheidungen. Reporter Eric Mayer testet, wie gut sie dabei schon ist – im direkten Vergleich, beim Training mit humanoiden Robotern und in überraschenden Alltagssituationen. An der Technischen Universität Darmstadt begegnet Eric Mayer einem humanoiden Roboter, der mithilfe von KI laufen, greifen und lernen kann. Die Vision: Maschinen, die sich in unserer Welt nicht nur zurechtfinden, sondern auch mit uns interagieren. Wie das funktioniert, erklären die Robotik-Experten der TU rund um den Robotiker Jan Peters. Einem emotionalen Duell stellt sich Eric Mayer am Max-Planck-Institut für Bildungsforschung in Berlin: Wer erkennt menschliche Gefühle treffsicherer – ein Mensch oder eine KI? Am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Saarbrücken wird Eric in einem virtuellen Szenario emotional gefordert – und dann von einer KI gecoacht. Kann die Technik helfen, uns selbst besser zu verstehen? Im Klinikum Frankfurt (Oder) schließlich begegnet er einem kleinen, rollenden Helfer mit großer Mission: Die KI soll dort nicht Technik ersetzen, sondern Menschlichkeit zurückbringen – in einen Krankenhausalltag, der oft von Zeitdruck und Effizienz geprägt ist. Was passiert, wenn Maschinen beginnen, menschliche Eigenschaften zu imitieren, vielleicht sogar zu perfektionieren – und was macht das mit uns Menschen? „ICH gegen die KI“ ist ein Selbstversuch zwischen Technik und Menschlichkeit – mit offenem Ausgang. Um 20:15 Uhr beleuchtet die „NANO Doku“ relevante wissenschaftliche Themen, die uns bewegen; um 21:00 Uhr diskutieren die Moderatorinnen Alena Buyx und Stephanie Rohde im Wechsel im „NANO Talk“ mit ihren Gästen aus unterschiedlichen wissenschaftlichen Perspektiven über das Thema. (Text: 3sat)

Fett weg per Injektion: Ein neuer Therapieansatz weckt Hoffnungen bei übergewichtigen Menschen, die trotz großer Anstrengungen nicht dauerhaft abnehmen. Worin bestehen die Risiken? Eine Milliarde Menschen weltweit sind adipös. Neben Ernährungsumstellung und Bewegung soll jetzt ein Diabetesmedikament helfen – auch bei Menschen, die noch nicht an Diabetes erkrankt sind. Mit dem Wirkstoff Semaglutid werden eigentlich Menschen mit Diabetes Typ2 behandelt. Seit bekannt geworden ist, dass er zu Gewichtsverlust führt, hat das Medikament unter dem Handelsnamen Ozempic und Wegovy auf Social Media zu einem Hype geführt. Im Durchschnitt verlieren Patienten 16 Prozent Körpergewicht mit diesem Medikament. Doch die wissenschaftliche Datenlage ist noch nicht umfangreich, Langzeitstudien noch nicht abgeschlossen. Parallel entwickelt die Pharmaindustrie bereits weitere Medikamente, die noch mehr Gewichtsverlust versprechen. Ein Milliardenmarkt lockt. Die 3sat-Wissenschaftsdokumentation „Wundermittel Abnehmspritze“ begleitet Patientinnen und Patienten, die ihrem Übergewicht den Kampf angesagt haben und die hoffen, mit der Spritze leichter zu werden. Sie hinterfragt den aktuellen Stand der Forschung und lässt Endokrinologinnen wie Susanne Reger-Tan zu Wort kommen, aber auch Martina de Zwaan, die dem Vorstand der Deutschen Adipositas-Gesellschaft angehört und zur Psychosomatik bei Übergewicht forscht. Eine faktenbasierte Analyse, die Chancen, aber auch Risiken des neuen Abnehmwirkstoffs ergründet. Um 20:15 Uhr beleuchtet die „NANO Doku“ relevante wissenschaftliche Themen, die uns bewegen; um 21:00 Uhr diskutieren die Moderatorinnen Alena Buyx und Stephanie Rohde im Wechsel im „NANO Talk“ mit ihren Gästen aus unterschiedlichen wissenschaftlichen Perspektiven über das Thema. (Text: 3sat)

Convenience-Food aus der Fabrik wird in vielen Großküchen eingesetzt. Schaden die hoch verarbeiteten Lebensmittel unserer Gesundheit, oder sind sie gar qualitativ besser als Selbstgekochtes? Forschende haben einen Zusammenhang zwischen dem Verzehr stark verarbeiteter Lebensmittel und hohem Blutdruck nachgewiesen. Fertiggerichte sind oft zu süß oder zu salzig und haben Zusatzstoffe wie Aromen, Konservierungs-mittel, Transfettsäuren und Phosphate. Der Fachkräftemangel in Großküchen hat den Einsatz von vorproduzierten Essen verstärkt. Es wird mit fertig geschnittenem und geschältem Gemüse gearbeitet, oft kommen ganze Tellergerichte tiefgefroren aus der Fabrik und werden nur noch aufgewärmt. Die Kundinnen und Kunden merken es kaum. Im Sensoriklabor der Fachhochschule Münster untersucht der Ernährungswissenschaftler Guido Ritter, woran das liegt: Haben wir uns schon zu sehr an den Geschmack von Fertiggerichten gewöhnt? Im Vergleichstest „vom Profi selbst gekocht“ gegen Fertiggericht sind manche Testesser tatsächlich im Zweifel. Selbst in der Küche zu Hause verarbeiten wir viel mehr Fertiggerichte, als uns bewusst ist. Denn frische Ravioli aus dem Kühlregal sind ebenso hoch verarbeitet wie Ravioli aus der Dose. Heißt das automatisch, dass diese Produkte minderwertig sind? Die Hersteller dieser Convenience-Produkte versprechen, dass mit ihren Komponenten das Kochen immer gelänge, hygienisch einwandfrei, schneller und auch noch preiswerter sei. Doch stimmt das wirklich? Der Lebensmittelchemiker Hauke Hilz von der Hochschule Bremerhaven analysiert, warum die Industrie so preiswert arbeiten kann und wie viel Fleisch und Fisch als teure Zutaten wirklich drin sind in einem Fertiggericht. Mit erschreckenden Ergebnissen. (Text: 3sat)

Gute Vorsätze fürs Abnehmen, die Ausbildung oder den Sport: Ob wir durchhalten oder nicht entscheiden unsere inneren Antriebskräfte. Lässt sich Motivation trainieren – wie ein Muskel? Was passiert im Gehirn, wenn wir Gewohnheiten loswerden wollen? Manche von uns haben mehr Selbstdisziplin als andere, sind zielstrebiger und gehen mit Rückschlägen besser um. Die Superkraft „Motivation“ lässt sich durch mentale Strategien erfolgreich steigern. wir essen, schlafen und haben Sex aus biologischen Motiven. Doch darüber hinaus streben wir nach Anerkennung, nach Macht, Erfolg und Liebe. Jedes Individuum hat einen anderen Motivationskompass. Die Professorin Marie Hennecke von der Ruhr-Universität Bochum erforscht, warum Menschen etwas mit welcher Intensität tun. Und der Verhaltensökonom Dr. Maximilian Hiller von der Universität Vechta erklärt, welche Anreize am besten funktionieren, wenn eine ganze Gesellschaft ihr Verhalten ändern soll. Professor Thomas Goschke von der TU Dresden weiß, welcher neurologische Kampf sich zwischen dem Überwachungs- und Kontrollsystem im Gehirn abspielt, wenn wir wieder einmal nachgeben und Fast Food kaufen, obwohl wir uns gesünder ernähren wollten. In seiner jüngsten Studie hat der Kognitionspsychologe die Laborergebnisse im Alltag getestet. Kann er anhand der Gehirnaktivitäten voraussagen, inwieweit wir in der Lage sind, uns selbstkontrolliert zu verhalten? Wie lässt sich Neurofeedback als neue Trainingsmethode nutzen, fokussierter an einer Sache dranzubleiben? Die Extremsportlerin Deniz Kayadelen – fünffache Weltmeisterin im Eisschwimmen – ist in ihrer Karriere oft an ihre Grenzen und darüber hinaus gegangen. (Text: 3sat)

Unsere Füße sind echte Multitalente. Die Forschung zeigt: Wer öfter barfuß geht, stärkt Muskulatur, Haltung und Gleichgewicht – doch nicht jeder profitiert gleichermaßen davon. 26 Knochen, 60 Muskeln und mehr als 200 Sehnen sorgen für Stabilität. Während die einen Barfußgehen feiern, rümpfen andere über nackte Füße die Nase. Doch Füße sind längst nicht nur ein Fortbewegungsmittel – sie sind auch Kult, Fetisch und ein lukratives Geschäft. Während manche sich von bloßen Füßen abgestoßen fühlen, sehen andere sie als Objekt der Begierde. Onlineplattformen wie „FeedFinder“ und „Feeterie“ boomen – dort verkaufen Influencerinnen ihre Fuß-Fotos für hohe Summen. Jennifer Umstätter kennt das Geschäft und berät Frauen, die damit Geld verdienen wollen. Bergführer Martl Jung lebt seit über zehn Jahren barfuß – in der Stadt und in den Bergen. Die unzähligen Nervenzellen in seinen Füßen sind mittlerweile nicht nur eisigen Schnee oder heißen Asphalt gewohnt, sondern auch spitze Steine, samtige Wiesen und scharkantigen Splitt. Doch ist Barfußlaufen wirklich gesund, oder wird es für Ungeübte schnell zur Qual? Deutschland hält mit 12,5 Milliarden Euro den europäischen Rekord für Schuhkäufe. Doch häufig sind es die Falschen: Passform und Sohle sind entscheidend, um Fehlstellungen zu vermeiden. Sportschuhe oder modische Sneaker sind inzwischen weltweit beliebt, aber sind sie auch fußgesund? Sind Barfußschuhe, die gerade im Trend liegen, orthopädisch sinnvoll? Wie lassen sich Platt-, Senk- und Spreizfüßen sowie Gelenk-, Rücken- und Kopfschmerzen vermeiden? Welche Folgen falsches Schuhwerk haben kann, weiß auch Professor Markus Walther, Chefarzt im Fachzentrum für Fuß- und Sprunggelenkchirurgie in der Schön Klinik München Harlaching. Fast ein Viertel der Deutschen leidet an einem Ballenzeh, fachsprachlich auch Hallux valgus genannt, oft verursacht durch zu enge Schuhe. Eine OP kann helfen – doch gibt es Alternativen? Sportwissenschaftler Lars Lienhard verfolgt mit Neuro-Athletik-Training einen neuen Ansatz: Für ihn beginnt Bewegung im Gehirn, nicht im Muskel. Profi-Fußballer wie Dominik Kohr vom FSV Mainz 05 schwören darauf – aber können auch Hobbysportler davon profitieren? (Text: 3sat)

Sexuelle Selbstbefriedigung ist kein Privileg der Menschheit. Schimpansen-Weibchen masturbieren mit Mangokernen. Papageien stimulieren sich an Kuscheltieren. Ist das evolutionär sinnvoll? Masturbation gilt heute als Teil einer gesunden psychosexuellen Entwicklung. Doch die Wenigsten sprechen offen darüber. Falschinformationen und Unwissen sind immer noch verbreitet. Dabei kann Solo-Sex zu einer erfüllteren Sexualität verhelfen – allein oder zu zweit. Für viele Erwachsene ist Selbstbefriedigung mehr als eine Ersatzhandlung während des Single-Daseins oder in Zeiten von Beziehungskrisen. Praktische Tipps für die besten Handgriffe und Sextoy-Empfehlungen gehören zu den gern diskutierten Themen in Magazinen oder auf Social Media. Doch die wenigsten Menschen tauschen sich im echten Leben mit Partnerinnen oder Freunden offen darüber aus, und selbst viele medizinische Fachleute im Bereich Urologie und Gynäkologie umschiffen dieses Thema gern. Die in den USA entstandene NoFap-Bewegung verspricht: Männer, die gar nicht oder weniger masturbieren, entwickeln „Superkräfte“ wie ein größeres Selbstwertgefühl, emotionale Stabilität und einen höheren Testosteronspiegel. Frauen wiederum fürchten, die Klitoris könnte durch die starken Vibrationen bestimmter Sexspielzeuge abstumpfen, so dass ein Orgasmus beim partnerschaftlichen Sex unmöglich wird. Stimmt das? Darüber klären im Film ein Urologe, eine Sexualpädagogin und eine Therapeutin für sexologische Körperarbeit auf. Die gute Nachricht: Leidenschaftlicher Sex ist lernbar – mit anderen und mit sich selbst. Wissenschaftlich ist bereits erwiesen, dass Selbstbefriedigung Stress und Schmerzen verringert, Herz und Immunsystem schützt und sich positiv auf das Körpergefühl und die Sexualität auswirkt. Doch unterscheiden sich die körperlichen Reaktionen bei uns Menschen, je nachdem, ob ein Orgasmus durch Masturbation oder Sex mit einer anderen Person ausgelöst wird? Diese Frage erforscht der Sexualmediziner Professor Johannes Fuß mit Unterstützung von experimentierfreudigen Testpersonen im Labor. Und am University College London sucht die Evolutionsbiologin Matilda Brindle Antworten auf die Frage, warum Solo-Sex, ein Verhalten, das nicht der Fortpflanzung dient, seit circa 40 Millionen Jahren über viele Spezies hinweg praktiziert wird. (Text: 3sat)

Proteine – die oft unterschätzten Bausteine des Lebens – stehen im Zentrum einer wissenschaftlichen Revolution. Neue Technologien ermöglichen es, ihre komplexen Geheimnisse zu entschlüsseln. Forschende weltweit sind überzeugt: Proteine tragen den Schlüssel zu einer besseren Zukunft in sich. In hochmodernen Laboren entwickeln sie neue, künstliche Proteine – auch solche, die uns gesünder altern lassen. Einige Krankheiten könnten bald Geschichte sein. Ein beeindruckendes Beispiel für die geheimnisvolle Macht der Proteine liefert Ina Koolhaas Revers. Mit 77 Jahren erfreut sich die Weltmeisterin im Kraftdreikampf bester Gesundheit: keine Anzeichen von Demenz, Krebs oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Ihr Wohlbefinden verdankt sie ihrem disziplinierten Training und einer eiweißreichen Ernährung. In einer Studie untersucht die Universität Maastricht den Zusammenhang zwischen Bewegung, Muskelaufbau und Proteinzufuhr im Alter und zeigt, wie entscheidend Proteine für ein aktives, gesundes Leben sind. Proteine sind Multitalente, die viele lebenswichtige Aufgaben übernehmen: Sie bekämpfen Krankheitserreger, transportieren Sauerstoff und regulieren das Zellwachstum. Professor Bernhard Küster forscht an der Technischen Universität München auf dem Gebiet der Proteomanalyse: „Wenn wir in Zukunft zum Genom auch das Proteom zum Beispiel in erkranktem Gewebe analysieren können, wird das einen Quantensprung in der Diagnostik und Therapie bedeuten.“ An der Universität Harvard werden bereits künstliche Aminosäuren entwickelt, die nicht nur eine sekundenschnelle Diagnose von Krankheiten wie COVID-19 ermöglichen, sondern auch die Herstellung hoch präziser Medikamente – etwa gegen seltene Krebserkrankungen. Die „nano Doku: Die Protein-Revolution – Der verborgene Code für Körper und Gesundheit“ zeigt: Proteine könnten die Medizin und unser Verständnis von Gesundheit nachhaltig verändern – und unser Leben grundlegend verbessern. (Text: 3sat)

Alte Technik – neue Wirkung: Fermentierte Lebensmittel sind mehr als ein Trend. Sie fördern die Gesundheit, stärken das Immunsystem und bringen das Mikrobiom ins Gleichgewicht. Ob Kimchi, Joghurt oder Käse aus Pilzen – Fermentation ist vielseitig. Sie veredelt den Geschmack und funktioniert traditionell mit Salz oder hoch präzise im Labor. Stanford-Forscher bestätigen: Fermentierte Lebensmittel verbessern nachweislich die Darmflora. Auf einem Biohof in Mecklenburg-Vorpommern zeigt Olaf Schnelle in einem Workshop, wie einfach „wilde Fermentation“ mit Gemüse funktioniert – nur mit Salz, ganz ohne Zusatzstoffe. Gleichzeitig gibt der Film Einblicke in die Spitzenküche des weltberühmten „Noma“-Restaurants in Kopenhagen, wo Fermente zur Geschmacksinnovation werden. In Berlin entstehen aus Koji-Pilzen vegane Käsesorten – ganz ohne Tier. Und in Münchner Laboren forschen Wissenschaftler an Präzisionsfermentation mit gentechnisch veränderten Mikroorganismen, um Milchproteine rein synthetisch herzustellen. Aktuelle Studien der Stanford University belegen die gesundheitsfördernde Wirkung fermentierter Lebensmittel. Schon sechs Portionen am Tag steigern die Vielfalt des Mikrobioms messbar und senken nachweislich Entzündungswerte im Blut. Die Dokumentation zeigt: Ob Käseersatz oder selbst gemachtes Kimchi – Fermentation ist nachhaltig, gesund und eröffnet kulinarisch wie wissenschaftlich ganz neue Perspektiven. (Text: 3sat)

Was können wir wissen? Sind wir Teil einer Simulation, oder besteht die Welt in Wirklichkeit nur aus Informationen? Ingolf Baur unterwegs zu den Grenzgebieten menschlicher Erkenntnis. Kosmologie, Elementarteilchenphysik und die Bewusstseinsforschung sind in Sackgassen geraten. Stehen wir vor der Revolution unseres Weltbilds, oder ist der Mensch einfach zu beschränkt, um die komplexe Realität zu erkennen? Hilft am Ende nur noch Meditation? In Mŭvatn im Norden Islands trifft Ingolf Baur Yan Lavallée, Professur für Magmatische Petrologie und Vulkanologie. Lavallée forscht im Feld der experimentellen Vulkanologie. Sein Spezialgebiet: Magma. Er will verstehen, wie es unter unseren Füßen, ganz tief im Erdinneren, wirklich aussieht. Die Eigenschaften von Magma – dem Stoff, aus dem unser Planet geformt ist – sind noch weitgehend unbekannt. Lavallée will deshalb einen Vulkan anbohren, um Magma im Inneren der Erde dauerhaft beobachten zu können. Das hat vor ihm noch nie jemand versucht. Er hofft so, eines Tages sogar kleinere Vulkane per Magma-Engineering kontrollieren zu können. Hybris? Auf jeden Fall Forschung extrem! Und wer weiß schon, wohin der technologische Fortschritt eine Zivilisation bringen kann. Elementarteilchenphysikerin Cristina Lazzeroni am Genfer CERN stochert momentan im Dunkeln. Neue plausible Theorien für den Aufbau der allerkleinsten Grundbausteine der Materie fehlen. Auch bei den Kosmologen herrscht Ratlosigkeit. Ihre Messungen der mysteriösen „dunklen Energie“, die den Kosmos auseinandertreibt, passen nicht zusammen. Doch ein Weltbild, das größer und umfassender wäre als Einsteins Relativitätstheorie ist nicht in Sicht. Der Bewusstseinsforscher Steve Fleming in London versenkt sich nicht in die Tiefen des Erdinneren, in die Weiten des Kosmos oder die Welt der Elementarteilchen – seine Domäne ist der menschliche Geist. Er versucht herauszufinden, warum wir überhaupt eine Welt wahrnehmen und keine empfindungslosen Zombies sind. Trotz jahrzehntelanger Forschung ist offen, wie unser inneres Erleben erzeugt wird. Fleming hofft, dass sich das Bewusstseinsrätsel quasi auflöst, wenn die Hirnforschung die einzelnen Funktionen unseres Denkorgans noch genauer versteht. Womöglich lässt sich ja „ganz einfach“ durch jahrzehntelange Meditation erfahren, wie das Bewusstsein funktioniert? Lama Tilmann Lhündrup aus dem Schwarzwald jedenfalls ist überzeugt: Meditation ist eine Wissenschaft, die uns hilft, ganz viele Annahmen über die Wirklichkeit zunächst einmal beiseitezulassen. Für den englischen Informationsphysiker Melvin Vopson mehren sich die Anzeichen, dass unsere Welt lediglich als Simulation eines gigantischen Quantencomputers der Zukunft existiert. Wir wären dann Avatare in einer virtuellen Welt. Reine Science-Fiction also? Schon möglich, widerlegen lässt sich die Theorie nicht. Ganz sicher wäre das der ultimative Umbruch unseres Weltbilds. (Text: 3sat)

Blitzschnell, bärenstark und megaeffizient. Die Natur verfügt über besondere Kräfte, die wir gerade lernen, nachzuahmen. Beeindruckende Beispiele zeigen: Die Zukunft gehört der Biomimikry. Mit Biomimetik imitieren wir Strukturen und Prozesse in der Natur, um zu nachhaltigen Lösungen für drängende Probleme der Menschheit zu gelangen. Der Dreiteiler zeigt, wie wir Menschen diese besonderen Fähigkeiten beobachten und in geniale Technologien überführen. Unsere fünf Sinne ermöglichen es uns, die Welt um uns herum zu erleben, zu fühlen und zu begreifen, und sie warnen uns vor Gefahren. Dennoch bleibt der menschlichen Wahrnehmung vieles verborgen. Tiere und Insekten mit erstaunlichen Fähigkeiten inspirieren uns dazu, das zu ändern. Wie zum Beispiel der Morpho-Schmetterling, der in tropischen Regenwäldern lebt. Er sieht multispektral, registriert also Wellenlängen wie Nahinfrarot, die unsere Augen nicht erkennen können. Seine Augen sind Vorbild für Hightechkameras und neue Bildgebungsverfahren, mit denen man Tumore erkennen kann. (Text: 3sat)

Anus und Gesäß gelten als Tabuzone. Dabei sind sie ein Wunderwerk der Evolution. Reporter Anthony Morgan bricht das Schweigen um unser Hinterteil. Im Alltag ist das Gesäß mit Verdauungsausgang, umgebender Muskulatur und Fettpolstern häufig Gegenstand von Spott und Witzen. Seine wichtige Funktion und Bedeutung vergessen wir oft. Wie und warum sind Po und After bei Mensch und Tier eigentlich entstanden? Im gesamten Tierreich finden sich erstaunliche Variationen: Kreaturen, die keinen Anus besitzen oder aber gleich mehrere, und solche, die besondere Funktionen haben. So kann zum Beispiel der Bombardierkäfer damit chemische Explosionen auslösen und Feinde mit seinen ätzenden und stinkenden Gasen vertreiben. Besonders faszinierend sind Schildkröten, die mit ihrer Kloake unter Wasser sogar atmen können. Anthony Morgan trifft einen japanischen Forscher, der versucht, dieses Phänomen auf Säugetiere zu übertragen. Seine Vision: eine rektale Beatmung für Menschen mit besonderem Sauerstoffbedarf, wie schwer kranken Patienten, Leistungssportlern und Astronauten. Oberflächlich betrachtet dient dem Menschen das intime Körperteil, das der Glutaeus Maximus – unser größter Körpermuskel – umschließt, als Sitzkissen. Doch im Grunde ist es ein Meisterstück der Evolution. Unerschrocken geht Sozialwissenschaftler und Host Anthony Morgan auf eine wissenschaftliche Entdeckungsreise des menschlichen Allerwertesten. Er versucht sich in Aktmalerei, erfährt, warum Fettpolster am Gesäß wichtig sind und begleitet eine Darmspiegelung, die Leben retten kann. (Text: 3sat)

Der Vagusnerv hat das Potenzial, die Medizin zu revolutionieren. Er ist essenziell für die Regeneration und bei der Behandlung von Erkrankungen wie Long COVID, Depressionen und Parkinson. Mit gezielter Stimulation des Nervs suchen Wissenschaftler nach neuen Therapien. Der Markt für Geräte zur Eigentherapie und Optimierung boomt, aber halten sie, was sie versprechen? Was weiß die Forschung über den „Supernerv“? Der Vagusnerv verbindet Gehirn und Körper und steuert zentrale Funktionen wie Atmung, Herzschlag und Verdauung. Als Teil des vegetativen Nervensystems spielt er eine Schlüsselrolle für unser inneres Gleichgewicht und rückt zunehmend in den Fokus medizinischer Forschung. Wird er gezielt aktiviert, etwa durch Atemtechniken oder elektrische Reizung, kann er weit mehr leisten: Stress abbauen, die körperliche Leistung steigern und sogar chronische Erkrankungen positiv beeinflussen. Studien zeigen vielversprechende Ergebnisse bei Long COVID, Depressionen, Epilepsie und entzündlichen Prozessen im Körper. Der Vagus ist der Hauptnerv des parasympathischen Nervensystems und funktioniert wie ein Kommunikationskanal – sensibel, komplex und noch längst nicht vollständig erforscht. Seine Nervenfasern ziehen vom Hirnstamm bis in den Darm und verbinden so das Nervensystem mit vielen lebenswichtigen Organen. Seine Aktivierung beeinflusst nicht nur körperliche Prozesse, sondern auch die Fähigkeit, mit Belastung umzugehen. Auch im Alltag zeigt sich sein Potenzial – ob im Profisport, bei der Arbeit oder bei der Regeneration nach Erkrankungen. Gleichzeitig boomt der Markt für Geräte und Methoden zur Stimulation des „Supernervs“. Doch was steckt wirklich hinter dem Hype? Die „NANO Doku“ gibt spannende Einblicke in die aktuelle Forschung über ein faszinierendes neuronales System mit dem Potenzial, Gesundheit und Therapie neu zu denken. Um 20:15 Uhr beleuchtet die NANO Doku relevante wissenschaftliche Themen, die uns bewegen. Um 21:00 Uhr diskutieren die Moderatorinnen Alena Buyx und Stephanie Rohde im Wechsel im NANO Talk mit ihren Gästen aus unterschiedlichen wissenschaftlichen Perspektiven über das Thema. (Text: 3sat)

Die neueste Generation künstlicher Intelligenz kann Menschen so täuschend echt nachempfinden, dass KI-Abbilder von verstorbenen Angehörigen und sogar KI-Partnerschaften möglich werden. Der Journalist Frank Seibert will in dieser Dokumentation herausfinden, wie diese Technologie unser Leben verändern könnte. Dafür trifft er unter anderen den ersten Menschen in Deutschland, der noch im Sterben seinen KI-Zwilling erschaffen hat. Kurz vor seinem Tod hat Michael deutschlandweit Schlagzeilen gemacht: Als einer der ersten Menschen überhaupt will er nach seinem Tod als KI weiterleben. Dafür verbringt der an Krebs erkrankte Mann seine letzten Wochen damit, all seine Gedanken und Erinnerungen aufzuzeichnen, damit diese später das Fundament für seinen KI-Zwilling bilden können. Begleitet wird er bei diesem letzten Wunsch von seiner Frau Anett. Michaels Beispiel zeigt, wie stark künstliche Intelligenz in unsere intimsten Lebensbereiche vordringt. Wenn es in Zukunft täuschend echte KI-Abbilder von verstorbenen Menschen gibt, werden wir dann anders mit dem Tod umgehen? Und wie verändern sich Liebe und Partnerschaft, wenn wir uns mit KI einen Partner oder eine Partnerin ganz nach unseren Wünschen bauen können? Diese Fragen will der Journalist Frank Seibert beantworten. Die Dokumentation zeigt dabei nicht nur Michael, wie er seine letzten Tage damit verbringt, seine KI-Variante mit seinen Gedanken und Erinnerungen zu erschaffen. Sie ist auch bei Frank Seiberts Besuch bei Anett dabei, als der echte Michael nicht mehr da ist und ihr nur noch sein KI-Zwilling bleibt. Um die Hintergründe dieser neuen Technologie zu verstehen, reist Frank ins Silicon Valley und trifft Rob LoCascio, den CEO des Start-ups, das Michaels virtuelle Existenz ermöglicht hat. LoCascio ist überzeugt: Das Wesen eines Menschen kann für die Ewigkeit digital bewahrt werden. Doch wie realistisch ist dieses Versprechen? Und welche ethischen Fragen wirft es auf? Auch die Liebe wird durch KI auf den Prüfstand gestellt. Frank trifft einen jungen Mann, der nach zwei Jahren erfolgloser Partnersuche eine romantische Beziehung zu einer KI-Freundin eingeht. Was bedeutet es, wenn Gefühle und Zuneigung zu einer Maschine entstehen? Im Silicon Valley spricht Frank mit einem Mann, der polyamourös mit mehreren KI-Charakteren lebt. Offen erzählt er von seinen Erfahrungen und zeigt, wie KI unsere Vorstellungen von Partnerschaft und Intimität bereits heute verändert. Begleitet wird Frank Seiberts Reise von renommierten Expertinnen und Experten: die Ingenieurin Kenza Ait Si Abbou Lyadini erklärt die technischen Grundlagen, der Psychologe Bertolt Meyer beleuchtet die psychologischen und gesellschaftlichen Auswirkungen und die Ethikerin Alena Buyx reflektiert die moralischen Herausforderungen, die diese Technologien mit sich bringen. (Text: 3sat)

Flirrend, leuchtend, bizarr: Polarlichter. Es scheint, als würden wir mit ihnen dem Universum begegnen oder Kräften aus dem All, auf die wir keinen Einfluss haben. Um sie zu sehen, müssen wir gegenwärtig gar nicht weit reisen: Immer häufiger illuminieren Polarlichter den Nachthimmel direkt über uns – über Deutschland. Warum? Was passiert da gerade im All? Muss uns das beunruhigen? Verantwortlich für Polarlichter ist unser Heimatstern, die Sonne. Sie ist im Moment besonders aktiv, schießt immer wieder heftige Sonnenstürme ins All, Plasmawolken aus geladenen Teilchen, die auch die Erde treffen können. Die große Gefahr, vor der die Wissenschaft warnt: Satelliten können unter dem extremen Beschuss dieser Teilchen kollabieren, Navigationssysteme verrückt spielen, Stromnetze und Internetdienste ausfallen. Das ist in der Vergangenheit auch schon passiert. Wie groß ist also die Gefahr für unsere Infrastruktur? Was können wir für die Sicherheit tun? Wie können wir uns schützen? Die Dokumentation „NANO: Polarlichter über Deutschland – Schön und gefährlich“ geht diesen Fragen nach. Die Moderatorin Lena Ganschow und das Filmteam fahren mit Seenotrettern hinaus auf die Ostsee, weil die besonders auf Funk und funktionierende Navigationssysteme angewiesen sind. In Leipzig treffen sie einen Piloten, der Polarlichter mit gemischten Gefühlen beobachtet – wegen möglicher Strahlengefahren. Und sie besuchen Forschende in Neustrelitz, die mit großem Aufwand die Sonne und ihre Aktivitäten ins Visier nehmen. In Dresden geht es zu einem Wissenschaftler, der mit immensem Aufwand ein künstliches Erdmagnetfeld erzeugen will, um herauszufinden, wie stabil unser Schutzschild – das Erdmagnetfeld – eigentlich gegen Sonnenstürme ist. Die Moderatorin inspiziert mit Technikern Hochspannungsleitungen, um zu überprüfen, wie sicher unser Stromnetz ist. Und: Lena Ganschow versucht natürlich, Polarlichter über Deutschland zu sehen. (Text: 3sat)

Unser Energiehunger wächst rasant – Digitalisierung, Gaming, KI und Elektromobilität treiben den Bedarf ins Grenzenlose. Dennoch: Deutschland will ihn bis 2045 klimaneutral decken. Eine gewaltige Herausforderung, denn Prognosen zufolge wird sich der Stromverbrauch bis 2045 mehr als verdoppeln. Ab 2030 sollen etwa 80 Prozent davon aus erneuerbaren Quellen stammen. Eine Jahrhundertaufgabe, die neue Lösungen in Erzeugung und Speicherung verlangt. Stabile Strompreise und eine zukunftsfähige Energieversorgung unabhängig von riskanten Erdgas-, Erdöl- und Kohleimporten sind das Ziel. Kathrin Goldammer, Elektrotechnikerin und Leiterin des Reiner Lemoine Instituts in Berlin drängt: „Die Umsetzung muss deutlich beschleunigt werden.“ Man dürfe jetzt nicht an Tempo verlieren. Allein der Strombedarf von Rechenzentren für KI-Anwendungen und andere Digitalisierungsprojekte wird sich in den nächsten fünf Jahren weltweit auf mehr als 150 Terrawattstunden verdreifachen – so die Prognose der Internationalen Energieagentur. Auch wenn Ausbau und Umsetzung häufig noch vor erheblichen Hürden stehen ist Volker Quaschning, Professor für regenerative Energiesysteme zuversichtlich: „Rund 60 Prozent erneuerbare Energien haben wir schon bei der Stromversorgung. Die 100 Prozent sind greifbar.“ Dazu braucht es neben einer klaren Strategie visionäre Technologien und Forschung. Das Cleantech-Unternehmen Heliatek gewährt Einblicke in die Entwicklung innovativer, ultraleichter Solarfolien, die auf Gebäudefassaden oder sogar Zelten installiert werden können – ein Meilenstein für dezentrale und flexible Solarenergienutzung. Im Bereich der Energiespeicherung arbeitet das Start-up Batene bei der Forschung an einem neuartigen Metallvlies. Die neue Technologie macht Batterien leistungsfähiger und kostengünstiger. Ein interdisziplinäres Team der TU Darmstadt forscht an Alternativen für langfristige, netzunabhängige Speicher für erneuerbare Energien. Ihre revolutionäre Lösung: Eisen als Energiespeicher. Ein zukünftiger Gamechanger? (Text: 3sat)

Eine schöne Erinnerung, verbunden mit einer gewissen Wehmut, dass der Moment vorbei ist: Nostalgie kennen wir alle. Dieses Gefühl kann gut für die Gesundheit sein. Psychologie, Medizin und auch die Sozialwissenschaften haben in den letzten 20 Jahren die Nostalgieforschung entdeckt. Sie beobachten nicht nur, dass sie positiv auf die Psyche wirkt, sondern auch soziale Verbundenheit und Zugehörigkeit spüren lässt. „Nostalgie stellt einen Bezug von der Vergangenheit in die Zukunft her und erlaubt mir, das Gefühl, von Behütetsein und Eingebettetsein wachzurufen“, sagt der Neurowissenschaftler Tobias Esch von der Universität Witten/​Herdecke. „Und das ist in der Regel schmerzlindernd, angstlösend und beschützend.“ Dieser Effekt lässt sich auch im Alltag beobachten. So zeigt sich zum Beispiel in Krisenzeiten, dass Lieder, Filme und Serien, die uns nostalgisch stimmen oder Nostalgie transportieren, häufiger im Netz genutzt werden. Die Erinnerung an „die gute alte Zeit“ ist wie ein Anker in schwierigen Zeiten. Doch Nostalgie kann auch manipulieren. Die Werbung ruft diese Emotion bei Menschen gern und häufig hervor und verspricht sich davon bessere Verkaufszahlen. Politiker instrumentalisieren Nostalgie mit dem Ziel, kollektive Gefühlslagen zu steuern. Etwa, wenn Markus Söder behauptet, früher habe Leistung sich gelohnt und Frauen sich überall sicher fühlen können, doch „des is’ heut’ nimmer so“. Cornelia McCormick von der Klinik für Alterspsychiatrie und Kognitive Störungen an der Uniklinik Bonn untersucht, wie sich das autobiografische Gedächtnis bei Menschen mit Demenz im Hinblick auf das Empfinden von Nostalgie entscheidend verändert. Ihre Vermutung: Wenn sich im Gehirn keine inneren Erinnerungsbilder mehr erzeugen lassen, schreitet die Krankheit voran. (Text: 3sat)

Überraschende Erkenntnisse aus der Stoffwechselforschung: Warum manche Menschen trotz gesunder Ernährung zunehmen – und andere scheinbar mühelos schlank bleiben. Kalorien zählen, Bewegung, ausgewogene Ernährung – und trotzdem nehmen Millionen Menschen zu. Was läuft schief? Neue Forschung zeigt: Der Stoffwechsel gerät aus der Balance – gesteuert vom Gehirn, beeinflusst durch Hormone und überraschend aktivem Fett. Menschen mit Übergewicht haben nicht zwangsläufig einen trägen Stoffwechsel. Im Gegenteil: Manche verfügen über einen besonders sparsamen Energiehaushalt, ein evolutionärer Vorteil, der in Zeiten des Überflusses zum Nachteil wird. Der Endokrinologe Tim Hollstein erforscht, warum manche Menschen trotz vergleichbarer Ernährung und Bewegung deutlich mehr zunehmen als andere. Einige verbrennen Energie sofort – dank aktivem braunem Fett, das Wärme statt Polster erzeugt. Diese Erkenntnisse könnten den Weg zu neuen, individuell zugeschnittenen Therapien ebnen. Zwei moderne Stoffwechselkammern am Helmholtz-Institut der Universitätsmedizin Leipzig eröffnen neue Forschungsansätze, um den menschlichen Energiestoffwechsel präziser zu untersuchen. So ist es möglich, unterschiedliche Stoffwechseltypen direkt zu vergleichen und individuelle Empfehlungen zu geben. Auch das Gehirn rückt in den Fokus aktueller Forschung: Stephanie Kullmann vom Helmholtz-Institut an der Universität Tübingen interessiert sich dafür, wie Insulin auch dort als Taktgeber für den gesamten Stoffwechsel wirkt. Ihre Studien zeigen, dass ungesunde Ernährung die Insulinsensibilität im Gehirn verringert – lange bevor sich Übergewicht auf der Waage zeigt. Die Erkenntnis: Übergewicht beginnt bereits im Kopf. (Text: 3sat)

Was wir täglich wegspülen, steckt voller Ressourcen und Informationen. Mit Hightech holen Forschende aus dem Abwasser zurück, was verloren scheint: Energie, Rohstoffe und Wissen. Die Kläranlage der Zukunft ist Kraftwerk und Bioraffinerie zugleich. Sie erzeugt Strom und produziert Bioplastik, zudem gewinnt sie den äußerst knappen Nährstoff Phosphor aus Abwasser zurück. „nano“ geht auf eine wissenschaftliche Schatzsuche im Abwasser. Was tagtäglich durch unsere Kanalisation fließt, ist weit mehr als nur Abfall. Unser Abwasser ist eine komplexe Mischung aus Stoffen, in der sich wertvolle Ressourcen verbergen – Energie, Nährstoffe und sogar Informationen über unseren Alltag. Forschende weltweit versuchen, diesen Strom nutzbar zu machen. In Hamburg entsteht derzeit eine der modernsten Abwasserwärmepumpen Europas: Sie soll künftig bis zu 39.000 Haushalte mit Heizenergie versorgen. In Oberbayern gewinnt ein Unternehmen aus Klärschlamm wertvollen Phosphor zurück – einen Rohstoff, der für die Landwirtschaft unverzichtbar ist. Die Biotechnologin Yuemei Lin von der Technischen Universität Delft entdeckte im Klärschlamm ein natürliches Polymer, das sich zu biologisch abbaubarem Kunststoff verarbeiten lässt. Die Beispiele zeigen: Abwasser ist kein Abfallprodukt, sondern Teil mehrerer essentieller Rohstoffkreisläufe – ein Schlüssel für Energiewende, Ressourcenschutz und nachhaltiges Wirtschaften. (Text: 3sat)