Das gesamte visuelle Netzwerk des Gehirns einer Taufliegen-Larve (Drosophila melanogaster) umfasst 130 Zellen. Das sind etwa sechs Prozent des kompletten Larven-Gehirns aus rund 2000 Zellen. Forschende um Simon Sprecher der Universität Freiburg haben nun dieses in sich geschlossene Netzwerk mit all seinen Verbindungen - Konnektom genannt - entschlüsselt und beschreiben es im Fachblatt «eLife Sciences».
Langfristiges Ziel hinter der genauen Kartierung solcher Nervenzell-Netzwerke mit ihren Verbindungen sei es, eine komplette Karte des Gehirns anlegen zu können, schrieb die Uni Freiburg am Montag in einer Mitteilung. Auf dieser Basis hoffen Forschende eines Tages die Informationsströme im Gehirn nachzuvollziehen - ähnlich wie mit einer Anwendung wie «Google Maps».
Die Entschlüsselung des visuellen Netzwerks in der Taufliegen-Larve war nur der erste Schritt. Sprecher und sein Team wollen nun in der nächsten Phase des Forschungsprojekts untersuchen, wie dieses Netzwerk das Verhalten beeinflusst und welche Zellen wie und was wahrnehmen, beispielsweise Licht oder Wärme.
Das Hirn der Taufliegen-Larve ist zwar mit 2000 Zellen bei weitem kleiner als das der erwachsenen Drosophila mit 150'000, und erst recht das des Menschen mit schätzungsweise rund 80 Milliarden Zellen. Aber gerade wegen des stark vereinfachten Nervensystems und wegen ihrer kurzen Generationszeit bieten sich diese Fliegen für die Grundlagenforschung über das Gehirn an.
«Noch wissen wir viel zu wenig wie ein Gehirn funktioniert», sagte Sprecher laut der Mitteilung. «Erst wenn die normalen Funktionen dieses Organs einmal entschlüsselt sind, können wir versuchen zu verstehen, was bei Krankheiten falsch läuft.»