TN Hinweis: Auch hier hat der Wettlauf um die Kartierung des Gehirns ein „Wettrüsten“ ausgelöst, und Wissenschaftler aus aller Welt kämpfen um den ersten Platz. Es ist ein Traum der Technokraten, den menschlichen Geist mit absoluter Präzision und Sicherheit kontrollieren zu können. Es ist ein nicht-technokratischer Traum, dass sie dies nicht tun würden.
In einem Durchbruch, der in einem Science-Fiction-Film nicht fehl am Platz wäre, sagten Forscher, dass sie in der Lage waren, den Geist lebender Tiere zu kontrollieren, indem sie die Aktivität ihrer Gehirnzellen optimierten.
Mithilfe eines Spezialmikroskops konnten sie das Verhalten von Mäusen steuern und hofften, dass wir eines Tages selektiv Zellen im Gehirn stimulieren könnten, wie z. B. das Anschlagen von Tasten auf einem Klavier.
Während die Gedankenkontrolle wie das Zeug von dystopischen Science-Fiction-Albträumen zu sein scheint, könnten die Ergebnisse Aufschluss darüber geben, wie die verschiedenen Regionen des Gehirns miteinander kommunizieren, und sogar neue Erkenntnisse über Hirnstörungen liefern.
Das Gehirn ist ein unglaublich komplexes Organ, das aus miteinander verbundenen Zellclustern besteht, die neuronale Schaltkreise für verschiedene Funktionen bilden.
Zellen in Schaltkreisen können in Reaktion auf eine gegebene Aufgabe ausgelöst werden, aber die Entschlüsselung, welche Kombination von Ein-Aus-Signalen in den Schaltkreisen den gewünschten Effekt erzielt, ist unklar geblieben.
In Experimenten mit Mäusen kombinierte ein Team der University of California in Berkeley modernste neurobiologische Techniken, um ein Mikroskop zu entwickeln, das in der Lage ist, einen relativ kleinen Bereich von Tausenden von Gehirnzellen zu vergrößern und deren Aktivität mithilfe von Laserlicht zu ändern.
Indem sie mit dem Werkzeug auf einen Bereich von nur wenigen tausend Zellen abzielten, konnten sie die zwischen ihnen übertragenen elektrischen Signale ändern und so die Aktivität der Gehirnschaltungen des Tieres verändern.
Die Ergebnisse wurden auf der Jahrestagung für Experimentelle Biologie in San Diego vorgestellt.
"Wir glauben, dass wir mit diesem neuen Mikroskop das Gehirn bald sozusagen als Tastatur eines Klaviers behandeln und in einer Abfolge von Aktivitäten schreiben können, die zum Verständnis oder zur Korrektur der Gehirnfunktion erforderlich sind", sagte Dr. Hillel Adesnik , ein Neurobiologe an der UCB, der die Forschung leitete.
"Nach weiteren Verbesserungen kann dieses Instrument möglicherweise als eine Art Rosetta Stone fungieren, um den neuronalen Code zu knacken."
Laut Dr. Adesnik hoffen die Forscher, dass ihr Ansatz dazu beiträgt, die Funktionsweise der zellulären Maschinerie des Gehirns und die von den Zellen für die Kommunikation verwendete „Sprache“ besser zu verstehen.
Er erklärte: „Wir wollten eine Technologie entwickeln, die einen allgemeinen Ansatz zum Verständnis der grundlegenden Syntax neuronaler Signale bietet, damit wir verstehen können, was ein bestimmter Gehirnkreis tut und was im Fall von möglicherweise falsch gelaufen ist eine Krankheit.'
Mäuse wurden vorbereitet, indem Glasfenster in ihre Schädel gepasst wurden, damit das Licht in ihre Gehirne eindringen konnte.
Die Gehirnzellen wurden auch genetisch so verändert, dass sie auf Licht reagieren, und zwar unter Verwendung einer als Optogenetik bezeichneten Technik.
Sobald das Werkzeug auf dem Kopf des Tieres positioniert ist, strahlt es zwei Strahlen von Infrarotlasern durch eines dieser Fenster, um ein holographisches 3D-Muster im Gehirn zu erzeugen.
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