In einem Durchbruch, der in einem Science-Fiction-Film nicht fehl am Platz wÀre, sagten Forscher, dass sie in der Lage waren, den Geist lebender Tiere zu kontrollieren, indem sie die AktivitÀt ihrer Gehirnzellen optimierten.
Mithilfe eines Spezialmikroskops konnten sie das Verhalten von MÀusen steuern und hofften, dass wir eines Tages selektiv Zellen im Gehirn stimulieren könnten, wie z. B. das Anschlagen von Tasten auf einem Klavier.
WĂ€hrend die Gedankenkontrolle wie das Zeug von dystopischen Science-Fiction-AlbtrĂ€umen zu sein scheint, könnten die Ergebnisse Aufschluss darĂŒber geben, wie die verschiedenen Regionen des Gehirns miteinander kommunizieren, und sogar neue Erkenntnisse ĂŒber Hirnstörungen liefern.
Das Gehirn ist ein unglaublich komplexes Organ, das aus miteinander verbundenen Zellclustern besteht, die neuronale Schaltkreise fĂŒr verschiedene Funktionen bilden.
Zellen in Schaltkreisen können in Reaktion auf eine gegebene Aufgabe ausgelöst werden, aber die EntschlĂŒsselung, welche Kombination von Ein-Aus-Signalen in den Schaltkreisen den gewĂŒnschten Effekt erzielt, ist unklar geblieben.
In Experimenten mit MĂ€usen 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 vergröĂern und deren AktivitĂ€t mithilfe von Laserlicht zu Ă€ndern.
Indem sie mit dem Werkzeug auf einen Bereich von nur wenigen tausend Zellen abzielten, konnten sie die zwischen ihnen ĂŒbertragenen elektrischen Signale Ă€ndern und so die AktivitĂ€t der Gehirnschaltungen des Tieres verĂ€ndern.
Die Ergebnisse wurden auf der Jahrestagung fĂŒr 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 AktivitÀten schreiben können, die zum VerstÀndnis 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 beitrĂ€gt, die Funktionsweise der zellulĂ€ren Maschinerie des Gehirns und die von den Zellen fĂŒr die Kommunikation verwendete âSpracheâ besser zu verstehen.
Er erklĂ€rte: âWir wollten eine Technologie entwickeln, die einen allgemeinen Ansatz zum VerstĂ€ndnis 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.'
MÀuse wurden vorbereitet, indem Glasfenster in ihre SchÀdel gepasst wurden, damit das Licht in ihre Gehirne eindringen konnte.
Die Gehirnzellen wurden auch genetisch so verÀndert, 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.
Es ist bereits geschehen, die Geheimagenturen wissen es bereits