Wissenschaftler können jetzt die Gedanken einer Fliege lesen

Fliegen bekommen von der Menschheit nicht viel Respekt. Es ist eine Schande, weil sie sich nicht zu sehr von uns unterscheiden - sie mögen den Geruch von Bananen. Sie schleichen sich auch um die auf der Küchentisch hinterlassenen Mahlzeiten. Fliegen und Menschen teilen sich 99 bis 60 Prozent der Gene, die das Protein kodieren, und machen die beiden Geschöpfe für Genetiker zu ersten Cousins.

Aus diesem Grund hat eine neue Technik, die zur Identifizierung der aktiven einzelnen Synapsen im Gehirn einer Fliege entwickelt wurde, einen so großen Einfluss auf die Menschen. Die Abbildung des Musters der Fliegen-Nervenverbindungen könnte einem noch verbleibenden Geheimnis der Wissenschaft Einblick geben - wie genau unser Gehirn Emotionen und Verhalten erzeugt.

Diese neue Forschung wird von Marco Gallio, Assistenzprofessor für Neurobiologie an der Northwestern University, geleitet. Das Drosophilia Melanogaster - auch Fruchtfliege genannt - ist sein Lieblingstier. Gallio und sein Team haben Fluggehirnneuronen mit fluoreszierenden Molekülen markiert, die mit drei verschiedenen Farben markiert sind, und die Fliege sensorischen Erfahrungen ausgesetzt: Hitze, Licht und dem Geruch von Bananen oder Jasmin.

Die fluoreszierenden Moleküle wurden in Hälften geteilt: eine für das sprechende Neuron und die andere für das hörende Neuron. Als die Fliege auf die sensorischen Erlebnisse reagierte, „sprachen“ diese Neuronen und kamen an der Stelle der aktiven synaptischen Übertragung zusammen - wodurch die markierten Moleküle aufleuchten.

Vieles, was sich im Gehirn abspielt, geschieht, wenn Neuronen miteinander kommunizieren - die Synapse. Die Forschungen von Gallio zeigen, dass wir ein spezifisches Muster des sofortigen Austauschs zwischen Neuronen im Gehirn identifizieren können. Synapsen, die bei verschiedenen angezeigten Verhaltensweisen aktiv sind.

"Unsere Technik gibt uns die Gelegenheit, zu sehen, welche Synapsen während eines bestimmten Verhaltens oder sensorischen Erlebens in die Kommunikation einbezogen wurden", sagte Gallio in einer Pressemitteilung. "Es ist ein einzigartiges retrospektives Label."

Das Gehirn einer Fliege besteht aus etwa 100.000 Neuronen und ist somit ein "Wunder der Miniaturisierung", ideal für Studienzwecke. Sogar das winzige Gehirn eines Gehirns verarbeitet einen riesigen Fluss an sensorischen Informationen, die wir präzise abbilden können. Diese Studie ist das erste Beispiel, in dem Wissenschaftler einzelne Synapsen identifizieren konnten - eine Arbeit, die uns hilft, die funktionelle Organisation des menschlichen Gehirns zu verstehen.

"Am Tag ein winziger Fehlerinhalt, um von unseren Essensresten zu leben", sagte Gallio in einer Ode an den Fehler. "Nachts ist der Superheld, der zur Rettung von Millionen Menschenleben als eines der wichtigsten Modellsysteme der modernen biomedizinischen Forschung beiträgt." Die Fliege mag uns nichts ausmachen, aber wir würden gut daran denken, den Geist der Fliege weiter zu berücksichtigen.