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Studenten arbeiten mit virtuellen Organen

Forschung Studenten arbeiten mit virtuellen Organen

Das prämierte Computer-Programm ist am Institut für Physiologie entwickelt worden.

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Freuen sich über die Auszeichnung: Dr. Hans Braun (rechts) und Aubin Tchaptchet. Foto: Philipps-Universität Marburg

Marburg. Für die Entwicklung und den Einsatz des Software-Herzsimulators „SimHeart“ verlieh die Gesellschaft für Pädagogik, Information und Medien (GPI) dem Institut für Physiologie (Fachbereich 20: Medizin) der Philipps-Universität Marburg das „Comenius-EduMedia-Siegel“. Privatdozent Dr. Hans A. Braun, Leiter der Arbeitsgruppe Neurodynamik der Philipps-Universität, und sein Wissenschaftlicher Mitarbeiter Diplom-Ingenieur Aubin Tchaptchet nahmen den Preis in Berlin entgegen. Entwickelt wurde „SimHeart“ in der AG Neurodynamik. Beteiligt an der Entwicklung und Umsetzung der multimedialen Elemente von „SimHeart“ waren die Produktionsfirmen „educay“ und „EnterTrain“.

Die GPI ist eine wissenschaftliche Fachgesellschaft für Multimedia, Mediendidaktik und Bildungstechnologie. Ihr gehören Medienexperten zahlreicher Länder an.

Mit dem Comenius-Preis zeichnet die GPI pädagogisch und didaktisch besonders wertvolle Bildungsmedien aus, die sich multimedialer Ansätze bedienen. Die Projekte wählt eine international besetzte Fachjury aus zehn europäischen Ländern aus.

„Wir freuen uns sehr über die Auszeichnung. Der Preis ist auch eine Anerkennung für diese digitale Form von Physiologie, mit der Studierende der Medizin, Biologie oder Pharmazie realitätsnah am Herzen experimentieren können“, sagt Braun. Mit „SimHeart“ lernen nicht nur Studierende in Marburg die Funktionsweise und Reaktionen des Herzen auf verschiedene Reize kennen. Inzwischen arbeiten mehr als 50 Universitäten im In- und Ausland mit dem an der Philipps-Universität entwickelten Programm.

Wie reagiert das Herz auf die wichtigsten körpereigenen Kontrollsubstanzen wie Adrenalin? Wie lässt sich die Herzkraft und Herzfrequenz durch pharmakologisch wirksame Substanzen wie Betablocker beeinflussen? Und welche möglichen Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Substanzen sind zu beachten?

„Diese und weitere Fragen können Studierende mit ‚SimHeart‘ untersuchen“, erklärt Braun. „Dabei ist dieses virtuelle Labor mehr als nur Ersatz für die Arbeit am echten Organ. Es bietet zum Teil erhebliche didaktische Vorteile: Zum Beispiel, indem die Studierenden auch ungewöhnliche oder potenziell schädliche Substanzkonzentrationen und -kombi­nationen am virtuellen Organ testen können, ohne Gefahr zu laufen, das Experiment durch irreparable Schäden am Organ-Präparat beenden zu müssen“, erklärt der Physiologe. Braun entwickelte die erste „Sim­Heart“-Version bereits Mitte der 1990er Jahre. Gemeinsam mit seinem Wissenschaftlichen Mitarbeiter Tchaptchet und weiteren Kollegen sowie externen Firmen hat er vor knapp drei Jahren die Neuprogrammierung in Angriff genommen. Diese enthält zahlreiche Verbesserungen und wurde nun ausgezeichnet. „‚SimHeart‘ ist dabei lediglich ein Teil unserer Programm-Portfolios, wenn auch ein wichtiger“, sagt Braun.

Zum Portfolio der für Studium und Lehre vom Marburger Institut für Physiologie entwickelten Computer-Programme gehören neben „SimHeart“ noch „SimNerv“, „SimMuscle“, „SimVessel“, „SimNeuron“ und „SimPatch“. Gemeinsam bilden sie das Programm-Paket „Virtual Physiology“ In diesen virtuellen Laboren können Studierende und Lehrende selbst­ständig experimentieren, um grundlegende Funktionen von Nerven, Muskeln, Gefäßen oder des Herzens zu untersuchen.

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