US-Studie zu Fliegengehirnen

Was Fliegen riechen

Banane oder Jasmin? WissenschaftlerInnen können dank leuchtender Moleküle nachweisen, was Fliegen riechen und fühlen.

Eine Fruchtfliege im Flug,

Auch Fliegen können sehen, fühlen und riechen. Foto: reuters

BERLIN taz | Der Tag einer Fliege besteht darin umherzufliegen und sich auf Obst oder Abfall zu stürzen. So die weit verbreitete Annahme über den Horizont der kleinen Ruhestörer. Aber ist das so? US-WissenschaftlerInnen der Northwestern University in Illinois haben eine Methode entwickelt, um die Hirne von Fruchtfliegen zu erforschen.

Welche Düfte eine Fliege gerochen hat und ob sie Hitze oder Kälte ausgesetzt war, können WissenschaftlerInnen jetzt mit Hilfe von implantierten Proteinen im Gehirn nachweisen - die Gentechnik macht es möglich. Die Empfindungen sind auch nach mehreren Stunden noch unter dem Mikroskop sichtbar.

Für die Studie setzte das Wissenschaftsteam die Fliege Drosophila Melanogaster verschiedenen Experimenten aus. Sie testeten deren Reaktion auf Licht, Hitze und verschiedene Gerüche. Dafür nutzten die ForscherInnen fluoreszierende Moleküle und markierten mit ihnen Nervenzellen im Gehirn der Fruchtfliegen. So konnten sie identifizieren, welche Synapsen während eines bestimmten sensorischen Ereignisses aktiv waren.

Die Moleküle stammten von einem leuchtenden Protein, das die ForscherInnen in Quallen fanden. Sie nahmen drei verschieden-farbige Signale in blau, grün und gelb und setzten diese in unterschiedliche Hirnregionen der Fliege ein. Die betroffenen Nervenzellen leuchteten auf, wenn eine Botschaft gesendet wurde.

Dies passierte etwa wenn die Fliege in heißer Umgebung war. Die fluoreszierenden Signale bleiben einige Stunden nach dem Ereignis bestehen und sind unter einem relativ simplen Mikroskop nachweisbar. Die ForscherInnen sahen auch, ob eine Fliege Banane oder Jasmin gerochen hat.

Ergebnisse für BRAIN-Initative nutzbar

„Ein Großteil der Gehirnbewegung findet auf der Ebene der Synapsen statt, wo Neuronen miteinander sprechen“, erklärt Marco Gallio, der Leiter der Studie. „Unsere Technik gibt uns eine Möglichkeit zu sehen, welche Synapsen während eines bestimmten Verhaltens oder einer Sinneserfahrung miteinander agieren. Es ist ein einzigartige rückwirkende Markierung.“

Die Ergebnisse der Studie liefern auch nützliche Informationen über das menschliche Gehirn. Die neue Technologie wird von WissenschaftlerInnen im Zuge von Barack Obamas BRAIN-Initative diskutiert, die Untersuchungen des Kreislaufs im Gehirn weiter erforscht. BRAIN steht übersetzt für „Gehirnforschung durch fortschrittliche innovative Neurotechnologien.“

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