Forscher kontrollieren Mäusegehirn
Sinne über spezifische Neuronen steuerbar - Halluzinationen durch Aktivierung erzeugt
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Labormaus: Gehirn kann gesteuert werden (Foto: pixabay.com, Natur_Blossom) |
New York (pte001/05.07.2019/06:00) Ein Forschungsteam an der Columbia University http://columbia.edu hat es erstmals geschafft, das visuelle Verhalten einer Maus über ihr Gehirn zu steuern. Indem sie bestimmte Neuronen im visuellen Kortex des Nagetiers aktivierten, war es den Forschern möglich, zu kontrollieren, was es sehen konnte.
"Das ist die aufregendste Erkenntnis aus meinem Labor seit Jahrzehnten. Wir beweisen damit, dass spezifische Neuronen der Schlüssel zum Verhalten sind und dass wir damit einfach Klavier spielen können", schwärmt Forschungsleiter Rafael Yuste. Das könne möglicherweise der Schlüssel zu einer Heilung von Erkrankungen wie Alzheimer oder Parkinson sein.
Über Neuronen Halluzinationen erzeugen
Für die Studie trainierten die Forscher Mäuse darauf, einen bestimmten visuellen Reiz mit Wasser in Verbindung zu bringen. Immer, wenn sie den Reiz auf einem Bildschirm sahen, tranken sie Wasser aus einem kleinen Schlauch. Während des Experiments beobachtete das Forschungsteam mit einem Multiphotonenmikroskop die Gehirnaktivität der Mäuse, speziell ihre neuronalen Aktivitäten. Sie fanden so heraus, welche Neuronen bei dem visuellen Stimulus stimuliert wurden.
Schließlich benutzten sie einen Multiphotonenlaser, um diese spezifischen Neuronen selbst zu aktivieren. Es stellte sich heraus, dass die Mäuse nun auch Wasser tranken, wenn sie den visuelle Reiz gar nicht sahen, sondern nur die Neuronen aktiviert waren. Die Mäuse verhielten sich, als würden sie den Stimulus als Halluzination wahrnehmen. Die Forscher mussten dafür sogar lediglich zwei Neuronen aktivieren, solange diese nur zu der richtigen Gruppe von Neuronen gehörten.
Erkenntnis, wie Gedanken funktionieren
Den Forschern zufolge wurden elektrische Stimuli schon seit Jahrzehnten verwendet, um Symptome von neurologischen Erkrankungen wie Parkinson oder auch von psychologischen Krankheiten wie Depression zu lindern. Diese Methode aktiviere jedoch eine große Anzahl von Neuronen, deren genaue Position nicht bekannt sei. Durch das Experiment sei bewiesen, dass wenige spezifische Neuronen bereits eine große Auswirkung auf das Gehirn haben. "Wir könnten dadurch der Erkenntnis darüber näherkommen, was eine Wahrnehmung oder auch ein Gedanke ist. Das wäre ein wichtiger Schritt, um zu verstehen, wie unser Verstand funktioniert", meint Yuste.
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