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2. Oktober 2017

Wie unser Gehirn Entscheidungen trifft

in Forscherteam der Universität Genf beteiligt sich an einem länderübergreifenden Experiment, das herausfinden will, wie das Gehirn Entscheidungen trifft. Dafür wird bei Versuchen mit Mäusen die Aktivität individueller Nervenzellen untersucht.

Wenn es um multinationale Forschungskooperationen in der Hirnforschung geht, denkt manch einer zuerst an das 'Human Brain Project', das von der Europäischen Kommission ins Leben gerufen wurde und auf zehn Jahre angelegt ist. Doch es gibt weitere Projekte, in denen Forscherinnen und Forscher aus verschiedenen Ländern ihre Kräfte bündeln, um anspruchsvolle Fragestellungen der Hirnforschung gemeinsam zu bearbeiten. Eines ist das International Brain Lab (IBL), das 21 Wissenschaftlerteams aus Europa und den USA zusammenführt. Ein Teil der Forscher trägt mit Laborexperimenten zum Projekt bei, ein anderer Teil mit theoretischen Konzepten. Beim IBL mit dabei ist das Department of Basic Neuroscience der Medizinischen Fakultät der Universität Genf.

Nach links drehen – oder nach rechts drehen

Das gemeinsame Ziel der Forschungsinitiative: Zu verstehen, wie das Gehirn auf der Ebene einzelner Nervenzellen Entscheidungen trifft. Dafür untersuchen die Wissenschaftler die Aktivität und Interaktion von individuellen Zellen in verschiedenen Gehirnarealen. Im Zentrum des Vorhabens steht ein Experiment, das gleichzeitig in mehreren Labors durchgeführt wird. Unter standardisierten Bedingungen haben Mäuse – die zuvor entsprechend trainiert wurden – eine genau definierte Verhaltensentscheidung zu treffen: Auf einem Bildschirm im Gesichtsfeld der Mäuse erscheint ein schwarzer Streifen auf weissem Grund, und zwar entweder auf der linken oder der rechten Seite. Die Mäuse müssen dann mit einem Lego-Steuerrad den schwarzen Streifen von links oder von rechts in die Mitte bewegen – ihr Gehirn muss sich also für eine Links- oder eine Rechtsdrehung des Steuerrads entscheiden.

Krankheitsbedingte Verhaltensänderungen

Das Hauptziel der Forschungskollaboration besteht darin, besser zu verstehen, wie Tiere bzw. der Mensch Entscheidungen trifft. „Um diese im einzelnen sehr komplexe Fragestellung zu untersuchen, tauschen die Forschungsgruppen untereinander unmittelbar und in grossem Umfang experimentelle Daten aus. Wir stützen uns dabei in den Laboratorien auf standardisierte Aufnahmetechnologie und Analysesoftware“, sagt der Genfer Neurowissenschaftler Prof. Alexandre Pouget, der für den Beitrag seiner Universität am IBL-Experiment verantwortlich ist. Die Aktivitäten des International Brain Lab sind der Grundlagenforschung zuzuordnen. Doch längerfristig könnten daraus auch Erkenntnisse mit medizinischem Nutzen hervorgehen, wie Alexandre Pouget sagt: „Unsere Forschung verbessert auf lange Sicht das Wissen über die neuronalen Grundlagen von Entscheidungsfindung. Das ist eine Voraussetzung um zu verstehen, wie psychiatrische und neurodegenerative Erkrankungen das Verhalten beeinflussen.“

Ein Projekt mit Genfer Beteiligung erforscht, wie das Gehirn auf zellulärer Ebene Entscheidungen trifft. http://bit.ly/2yQPi5F #iph
Purkinje-Zellen, wie sie in der Kleinhirnrinde vorkommen
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