Forscher hacken Gehirne von Fliegen und steuern sie fern

Ein Forschungsteam unter der Leitung von Neurowissenschaftlern der Rice University hat eine drahtlose Technologie entwickelt, um Gehirnschaltkreise von Fruchtfliegen in weniger als einer Sekunde aus der Ferne zu aktivieren, berichtet Interesting Engineering.

Dazu nutzten die Forscher*innen Gentechnik, um einen speziellen Ionenkanal in Nervenzellen von Fliegen zu exprimieren, der durch Hitze aktiviert werden kann. Das sollte dann dazu führen, dass die Fliegen ihre Flügel ausbreiten, ähnlich wie sie es auch zur Anbahnung der Paarung machen.  

Um den Kanal zu aktivieren, injizierten die Forscher*innen den Fliegen Nanopartikel, die durch das Anlegen eines Magnetfelds erhitzt werden konnten.

Die gentechnisch veränderten Fliegen wurden dann in eine Schale gesetzt, ober der sich ein Elektromagnet und eine Kamera befand, die die Bewegungen der Fliegen festhalten sollte.

Wie in einem Video zu sehen ist, hat das Experiment funktioniert:

Mit der neuen Technologie sei es möglich gewesen, neuronale Schaltkreise 50-mal schneller zu aktivieren als dies bisher möglich war, sagte der Neurowissenschaftler Jacob Robinson von der Rice University.

Die Möglichkeit, Zellen präzise zu aktivieren, wollen die Forscher*innen bei der Entwicklung von Gehirnkommunikationstechnologien und für die Behandlung von Krankheiten einsetzen.  

Sein Team arbeitet etwa daran, das Sehvermögen von blinden Menschen durch die Stimulierung von gewissen Regionen des Gehirns teilweise wiederherzustellen und den Betroffenen ein Sehgefühl zu vermitteln, selbst wenn ihre Augen nicht mehr funktionieren.

"Noch ein weiter Weg"

Um die natürliche Präzision des Gehirns zu erreichen, müsste die Reaktionszeit auf wenige Hundertstelsekunden reduziert werden, sagte Robinson. "Das ist noch ein weiter Weg."

Ergebnisse ihrer Forschungen haben die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift nature materials veröffentlicht.

Sie sind Teil eines groß angelegten Forschungsprojekts der Defense Advanced Research Projects Agengy (DARPA) im US-Verteidigungsministerium und der US National Science Foundation (NSF). Bei dem MOANA (steht für Magnetic, Optical, Acoustic Neural Access) genannten Projekt wird an einer Headset-Technologie gearbeitet, die neuronale Aktivitäten von Personen auslesen und auch aktivieren können soll.