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Blickfang: Wegenetz im Fliegenhirn

Farblich markierte Nervenzellen im Gehirn einer Fruchtfliege

Wie organisieren sich Nervenzellen zu Schaltkreisen? Und wie schaffen sie es, genau die richtigen Kontakte aufzubauen? Diese Fragen untersuchen Neuroanatomen unter anderem am visuellen System der Taufliege Drosophila. Denn die Sinneszellen, die vom Auge zum Hirn der Fliege führen, sind erstaunlich komplex angeordnet: Jeder Punkt im Sichtfeld wird durch mehrere Fotorezeptorzellen abgedeckt. Diese befinden sich an unterschiedlichen Stellen des Facettenauges, leiten das Signal aber zum gleichen Ort im Gehirn weiter.

Eine Arbeitsgruppe um den Neurobiologen Robin Hiesinger von der Freien Universität Berlin erforschte das komplizierte Verknüpfungsmuster mit einer Färbetechnik namens "MultiColor FlipOut". Dazu nutzten die Wissenschaftler gentechnisch erzeugte Markierungen, welche die Neurone in besonders vielen verschiedenen Farbtönen unter Laserlicht sichtbar machten. So entstand eine kunterbunte Karte, mit der sich der Weg einzelner Neurone auch über mehrere Hirnregionen hinweg exakt nachverfolgen lässt. Die Methode gibt Aufschluss darüber, nach welchen Prinzipien sich Hirnzellen bei Drosophila im Lauf der Entwicklung anordnen – ein wichtiger Schritt, um zu verstehen, wie Nervensysteme überhaupt aufgebaut sind.

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  • Quellen
Kolodkin, A. L. et al.: Wiring Visual Systems: Common and Divergent Mechanisms and Principles. In: Current Opinion in Neurobiology 42, S. 128–135, 2017