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Konnektomik : Ein Strichcode für Neurone

Eine neue Methode erobert die Neuroforschung. Das Prinzip: Jede Nervenzelle erhält einen eigenen genetischen »Strichcode«. So lässt sich überraschend einfach herausfinden, bis wohin sich ihre langen Ausläufer erstrecken.
Kortex einer Maus

Hinter dem Schreibtisch seines Büros am Cold Spring Harbor Laboratory auf Long Island, New York, sitzt der Neurowissenschaftler Tony Zador und dreht seinen Computerbildschirm zu mir herüber. Stolz zeigt er mir eine Grafik, die auf den ersten Blick aussieht wie eine ganz normale Tabelle. Die Zeilen und Spalten enthalten allerdings keine Zahlen, sondern sind mit un­terschiedlichen Farbtönen gefüllt. »Mit dieser Matrix habe ich die Verschaltungsmuster vieler zehntausend Nervenzellen aufgeklärt«, erzählt Zador. Der Forscher klickt eine Schaltfläche auf seinem Monitor an und plötzlich erscheint ein dreidimensionales, rotierendes Hirnmodell, das unzählige Knoten und Linien enthält.

Es handelt sich um eine Karte von 50 000 Nervenzellen in der Großhirnrinde einer Maus, auf der die Zellkörper und die Zielorte der langen Fortsätze, der Axone, exakt vermerkt sind. Nie zuvor haben Wissenschaftler einen derart umfangreichen und detaillierten neuronalen Schaltplan erstellt. Wie war das Zador gelungen? ...

Von »Gehirn&Geist« übersetzte und redigierte Fassung des Artikels »New Brain Maps With Unmatched Detail May Change Neuroscience« aus »Quanta Magazine«, einem inhaltlich unabhängigen Magazin der Simons Foundation, die sich die Verbreitung von Forschungsergebnissen aus Mathematik und den Naturwissenschaften zum Ziel gesetzt hat.

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