Das Gehirn der Fruchtfliege, Drosophila melanogaster, ist winziger als ein Mohnsamen, doch es birgt bemerkenswerte Komplexität in seinem winzigen Umfang. Mit über 140.000 Neuronen, die durch mehr als 150 Meter 'Verkabelung' verbunden sind – etwa so lang wie vier Blauwale hintereinander – kommt die neuronale Dichte dieses Miniaturhirns einem Wunderwerk gleich.
Hunderte Wissenschaftler haben diese Verbindungen in beeindruckendem Detailgrad kartografiert und ihre Ergebnisse in einer Serie von Arbeiten veröffentlicht, die am Mittwoch im Fachjournal Nature vorgestellt wurden. Dieses 'Schaltplan' des Fruchtfliegenhirns wird den Forschern dienen, die das Nervensystem dieser Fliegenart seit Generationen studieren.
Bislang war ein winziger Wurm das einzige erwachsene Tier, dessen Gehirn vollständig rekonstruiert wurde – allerdings mit nur 385 Neuronen im gesamten Nervensystem. Der neue Plan der Fruchtfliege stellt einen Meilenstein dar, da es 'das erste Mal ist, dass wir eine vollständige Karte eines komplexen Gehirns haben', sagte Mala Murthy, Neurobiologin an der Universität Princeton, die maßgeblich an dem Projekt beteiligt war.
Andere Forscher betonten, dass die Analyse der Schaltkreise im Fruchtfliegenhirn Prinzipien aufdecken wird, die auf andere Spezies, einschließlich des Menschen, mit seinen 86 Milliarden Neuronen, anwendbar sind.
In einer der neuen Untersuchungen stellten die Forscher die Frage, wie sensorische Signale durch das Gehirn fließen und es dazu bringen, Befehle zu erteilen. Sie entwickelten eine Computersimulation des kompletten Fruchtfliegenhirns. Als ihm simulierte Geschmäcker präsentiert wurden, erzeugte das künstliche Gehirn Signale, um die Zunge herauszustrecken.
Sebastian Seung, ein weiterer leitender Wissenschaftler des Projekts an der Universität Princeton, kommentierte, dass die Simulationen ihn an langjährige Spekulationen darüber erinnerten, wie durch 'Mind Uploading' unsere Gehirne in Computer übertragen werden könnten.