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«Heureka» nach tiefem Blick in ein Fliegenhirn

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130 Zellen in einem Fruchtfliegenhirn sorgen für Freude in der Forschung: Es handelt sich dabei laut einer Mitteilung der Universität Freiburg um das gesamte visuelle Netzwerk der Fruchtfliege (Drosophila melanogaster), das der Freiburger Biologieprofessor Simon Sprecher und seine Arbeitsgruppe kürzlich komplett entschlüsselt hätten.

Und das sei eine Premiere. Das Forschungsteam habe das visuelle System im Gehirn der Fruchtfliegenlarve entschlüsseln können, das ganze geschlossene Netzwerk aus synaptischen Verbindungen. Diese entstünden nicht zufällig, sondern formten kleinere und grössere Netzwerke, die wiederum miteinander in Kontakt stünden. Das Netzwerk umfasst gemäss den Erkenntnissen 130 Zellen. Zum Vergleich: Das Gehirn einer Larve weise 2000 Zellen, dasjenige der erwachsenen Fliege 150 000 Zellen auf; das menschliche Gehirn wohl rund 80 Milliarden.

Eine Karte fürs Gehirn

Das Ziel der Forscher und der Entschlüsselung von Netzwerken sei die Herstellung einer kompletten Karte des Gehirns. Ausgehend von einem Vergleich mit einer Anwendung wie Google Maps hofften die Forschenden, in Zukunft genau erfassen zu können, wie der Informationsstrom im Gehirn fliesse, wo welche Informationen zusammenlaufen und wer mit wem am nächsten verbunden sei.

Mit der erfolgreichen Beendigung dieser Entschlüsselung träte das Team Sprecher in eine nächste Phase dieses Forschungsprojekts im Rahmen des europäischen Förderprogramms ERC: Jetzt gehe es darum, zu untersuchen, wie das visuelle Netzwerk das Verhalten beeinflusse und welche Zellen wie und was empfinden könnten, etwa Licht oder Wärme.

Kleine Fliege, grosse Hoffnung

Die Fruchtfliege gehört laut der Mitteilung zu den am meisten verwendeten Modellorganismen überhaupt. Ihr vereinfachtes Nervensystem und die kurze Generationszeit machten sie zu einem beliebten Forschungsobjekt, gerade in der Hirnforschung. «Noch wissen wir viel zu wenig, wie ein Gehirn funktioniert», wird Sprecher zitiert. «Erst wenn die normalen Funktionen dieses Organs einmal entschlüsselt sind, können wir versuchen zu verstehen, was bei Krankheiten falsch läuft.»

fca

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