MICrONS-Projekt kartiert Mausgehirn
Einem internationalen Forscherteam ist ein historischer Durchbruch gelungen: Erstmals wurde die Aktivität und Struktur von 200.000 Zellen sowie 523 Millionen neuronalen Verbindungen in einem Kubikmillimeter des Mausgehirns vollständig erfasst.
Das Projekt, bekannt als MICrONS, wurde von US-Institutionen wie dem Allen Institute, Princeton University und Baylor College of Medicine geleitet und gilt als Meilenstein in der Neurowissenschaft.
Das untersuchte Hirnareal verarbeitet visuelle Informationen. Die Forscher zeigten einer Maus Videoclips, zeichneten die neuronale Aktivität auf und konservierten anschließend das Gewebe. In einem aufwendigen Verfahren wurden 28.000 ultradünne Gewebeschnitte analysiert und zu einem dreidimensionalen Modell zusammengesetzt. Daraus entstanden 1,6 Petabyte an Daten – vergleichbar mit 22 Jahren durchgehendem HD-Video.
Die Studie, veröffentlicht im Fachjournal Nature, enthüllt bisher unbekannte Muster in der neuronalen Verschaltung und zeigt, dass das Gehirn strukturierter ist als bisher angenommen. Forscher identifizierten u. a. spezielle hemmende Neuronen, die gezielt mit bestimmten Zelltypen interagieren. Die Erkenntnisse könnten neue Wege eröffnen, um psychische Erkrankungen gezielter und mit weniger Nebenwirkungen zu behandeln.
Obwohl das menschliche Gehirn etwa tausendmal größer ist, gilt die Studie als vielversprechender Schritt in Richtung eines vollständigen neuronalen Schaltplans – zunächst für Mäuse. Eine komplette Kartierung des Mausgehirns würde Jahrzehnte dauern, weshalb neue Technologien entwickelt werden müssen, um das Ziel innerhalb eines Jahrzehnts zu erreichen.
Allerdings ist die Zukunft derartiger Großprojekte ungewiss: Die Finanzierung der US-BRAIN-Initiative, die das Projekt unterstützt, wurde zuletzt deutlich gekürzt. Forschende wie Dr. Davi Bock fordern daher langfristige, verlässliche Förderstrukturen.
The New York Times
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