Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Organoide: Bewusstsein in der Petrischale

Einige Experimente werfen die Frage auf, ob Zellklumpen und isolierte Gehirne empfindungsfähig sein könnten. Doch würden Wissenschaftler das überhaupt erkennen?

Hunderte Miniaturgehirne, jedes von ihnen gerade mal so groß wie ein Sesamkorn, schwimmen in Petrischalen in Alysson Muotris Labor. In vielen Forschungseinrichtungen, die Eigenschaften des Gehirns untersuchen, sind solche »Hirnorganoide« zu einer vertrauten Erscheinung geworden. Muotri, ein Neurowissenschaftler an der University of California, San Diego (UCSD), testet sie manchmal auf ungewöhnliche Weise: Er hat sie bereits mit Laufrobotern verbunden, Neandertaler-Gene in ihre DNA eingeschleust, sie in den Orbit geschossen und als Modell für die Entwicklung künstlicher Intelligenzsysteme verwendet.

Eines seiner Experimente erregte aber noch mehr Aufmerksamkeit als die anderen. 2019 veröffentlichte Muotris Team eine Studie an Hirnorganoiden aus menschlichen Stammzellen. Die Forscher hatten die Strukturen zehn Monate lang wachsen lassen und ihre elektrische Aktivität beobachtet. Nach einiger Zeit begannen die Zellklumpen, Hirnwellen zu produzieren, die jenen im Gehirn von Frühgeborenen ähnelten. Die Muster blieben monatelang bestehen, bevor das Team das Experiment abbrach.

Eine derartige koordinierte neuronale Aktivität gilt als ein Merkmal bewussten Erlebens. Die Beobachtung wirft deshalb eine Vielzahl moralischer und philosophischer Fragen auf. Ist es ethisch vertretbar, Organoide ein solch fortgeschrittenes Entwicklungsstadium erreichen zu lassen? Haben empfindungsfähige Zellklumpen Anspruch auf eine Sonderbehandlung und zusätzliche Rechte? Und ist es überhaupt möglich, Bewusstsein von Grund auf neu zu schaffen?…

Kennen Sie schon …

Sterne und Weltraum – 3I/ATLAS – Das wissen wir über den interstellaren Besucher

3I/ATLAS zog dicht an Mars, Jupiter und mehreren Raumsonden vorbei und lieferte überraschend viele Daten – lesen Sie unseren Überblick. Darüber hinaus berichten wir über die erstaunliche Verbindung von Thomas Mann zur Astronomie und blicken mit dem Weltraumteleskop Hubble auf die größte protoplanetare Scheibe, die bisher entdeckt wurde. Forschende verfolgen einen neuen kosmologischen Ansatz rund um Dunkle Materie und Neutrinos – könnten sie in Wechselwirkung treten? Außerdem: Drei Apps, mit denen Sie sich mit Smartphone und Tablet am Nachthimmel besser zurechtfinden.

Spektrum - Die Woche – Vor dem Tod sind wir high

Warum stellt unser Körper die psychedelische Substanz DMT her, die Ayahuasca seine halluzinogene Wirkung verleiht? Die Forschung hierzu nimmt wieder Fahrt auf. Außerdem in »Die Woche«: ChatGPT löst ein Matheproblem, wie Zeit langsamer vergeht und mehr.

Gehirn&Geist – Wer entscheidet? Wie das Gehirn unseren freien Willen beeinflusst

Was bedeutet es, ein Bewusstsein zu haben? Haben wir einen freien Willen? Diese Fragen beschäftigen Neurowissenschaft, Philosophie und Theologie gleichermaßen. Der erste Artikel zum Titelthema zeichnet die Entwicklung der neurowissenschaftlichen Forschung nach und zeigt, wie das Gehirn das subjektive Erleben formt. Anschließend geht es im Interview mit dem Neurophilosophen Michael Pauen um die Frage, ob wir frei und selbstbestimmt handeln oder nur Marionetten unseres Gehirns sind. Die Antwort hat Konsequenzen für unser Selbstbild, die Rechtsprechung und unseren Umgang mit KI. Daneben berichten wir, wie virtuelle Szenarien die traditionelle Psychotherapie erfolgreich ergänzen und vor allem Angststörungen und Posttraumatische Belastungsstörungen lindern können. Ein weiterer Artikel beleuchtet neue Therapieansätze bei Suchterkrankungen, die die Traumata, die viele Suchterkrankte in ihrer Kindheit und Jugend erfahren haben, berücksichtigen. Zudem beschäftigen wir uns mit der Theorienkrise in der Psychologie: Der Risikoforscher Gerd Gigerenzer erklärt, warum die Psychologie dringend wieder lernen muss, ihre Theorien zu präzisieren.

  • Quellen

Giandomenico, S. L. et al.: Cerebral organoids at the air-liquid interface generate diverse nerve tracts with functional output. Nature Neuroscience 22, 2019

Quadrato, G. et al.: Cell diversity and network dynamics in photosensitive human brain organoids. Nature 545, 2017

Trujillo, C. A. et al.: Complex oscillatory waves emerging from cortical organoids model early human brain network development. Cell Stem Cell 25, 2019

Vrselja, Z. et al.: Restoration of brain circulation and cellular functions hours post-mortem. Nature 568, 2019

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.