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Taufliege Drosophila.

Fliegenhirn als digitaler Atlas

Forscher des Wiener Instituts für Molekulare Pathologie (IMP) haben Taufliegen ins Gehirn geschaut - und dabei jene Schaltpläne entdeckt, die für männliche und weibliche Instinkte verantwortlich sind.

Biologie 28.09.2010

Tänzeln, Riechen, Tasten

Die Männchen von Taufliegen (Drosophila) vollführen ein aufwändiges Balzritual, um ein Weibchen zu umgarnen. Umhertänzeln, Riechen, Betasten und eine Art Gesang durch Vibration der Flügel gehören zum "Flirt"-Repertoire.

Das Programm dafür ist im Gehirn der Fliege abgespeichert, männliche Taufliegen kommen schon mit dem Wissen auf die Welt, wie man Weibchen beeindruckt. Die dafür notwendige "Hardware" ist ein Netzwerk von miteinander verbundenen Nervenzellen (Neuronen), vergleichbar den elektronischen Schaltkreisen auf einer Platine.

Cover der Zeitschrift "Current Biology"

Zu diesem Thema sind im Fachblatt "Current Biology" zwei Studien erschienen: "Sexual Dimorphism in the Fly Brain" (Bd. 20, S. 1589) sowie "Cellular Organization of the Neural Circuit that Drives Drosophila Courtship Behavior" (Bd. 20, S. 1606).

"Es war wie ein gigantisches Puzzle"

Für seine Doktorarbeit bei IMP-Chef Barry Dickson hat der australische Biomediziner Jai Yu ein aufwändiges Verfahren entwickelt, mit dem es möglich wurde, alle am Balzverhalten beteiligten Neuronen darzustellen und einen 3-D-Atlas der entsprechenden Hirnregionen zu erstellen.

Dazu untersuchte er die einen halben Millimeter großen Gehirne von mehr als 3.000 Fliegen, in denen jeweils eine bestimmte Gruppe von Neuronen mit fluoreszierenden Proteinen markiert war.

"Es war wie ein gigantisches Puzzle", beschrieb Yu in einer Aussendung des IMP seine Arbeit, bei der er mit einer Kombination aus Mikroskopie und digitaler Bildbearbeitung die verschiedenen Teile zusammenfügte.

Weibliche und männliche Schaltpläne

Die Wissenschaftler können damit erstmals den Schaltplan eines tierischen Instinktverhaltens überblicken. Von den Eingangssignalen aus den Sinnesorganen bis zu den Bewegungsimpulsen an die Muskulatur umfasst der Schaltkreis für das Balzverhalten rund 1.500 Neuronen, das sind etwa zwei Prozent aller Nervenzellen im Fliegenhirn.

Die Untersuchungen brachten noch ein weiteres Detail zu Tage: Die etwa gleich großen Schaltkreise von Männchen und Weibchen ähneln einander zwar bei oberflächlicher Betrachtung. Im Detail zeigte sich aber, dass die Neuronen im männlichen und weiblichen Gehirn unterschiedlich verdrahtet sind - was zu dem geschlechtsspezifisch unterschiedlichen Verhalten führt.

science.ORF.at/APA

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Forum

 

  • das gilt genau so für uns:

    mantispa, vor 599 Tagen, 22 Stunden, 47 Minuten

    "die etwa gleich großen Schaltkreise von Männchen und Weibchen ähneln einander zwar bei oberflächlicher Betrachtung. Im Detail zeigte sich aber, dass die Neuronen im männlichen und weiblichen Gehirn unterschiedlich verdrahtet sind - was zu dem geschlechtsspezifisch unterschiedlichen Verhalten führt" -
    auch wenn die linxgrünen noch so empört sind. es gilt einfach für alle getrennt-geschl. tiere, weil die notwendigkeit, es zu ändern, noch nie bestand.

  • vielen dank für diesen interessanten bericht

    superglide, vor 600 Tagen, 17 Stunden, 41 Minuten

    sämtliche erkenntnisse lassen sich nahtlos auf die gehirnkapazität der fpö wien wähler übertragen.
    aber :
    rettung ist möglich -
    wählt grün!
    seid der evolution voraus!

    • wir hinken der evo

      mantispa, vor 599 Tagen, 18 Stunden, 57 Minuten

      sowieso hinterher, indem wir "wählen" - in der evo wird nicht gewählt, da wird ausgerottet oder halt überlebt.

  • Mich würde eher

    omen, vor 600 Tagen, 17 Stunden, 43 Minuten

    interssieren, ob die Fliege mit 75.000 neuronen auch eins Bewußtsein hat ? Oder eine Maus, eine Katze, ein Hund ? Wieviel Schalteinheiten bedarf das Bewußtsein ?? Vieleicht hat mein Pentium auch schon eins ???

    • natürlich hat sie eins (1 bewußtsein)

      superglide, vor 600 Tagen, 17 Stunden, 38 Minuten

      das des einen tags.
      und darin erfüllen sich ihre lebenswünsche zu 80% .
      davon können viele menschen nur träumen.

    • natürlich hat sie eins (1 bewußtsein)

      superglide, vor 600 Tagen, 17 Stunden, 37 Minuten

      das des einen tags.
      und darin erfüllen sich ihre lebenswünsche zu 80% .
      davon können viele menschen nur träumen.

    • aber.

      superglide, vor 600 Tagen, 17 Stunden, 34 Minuten

      sie hat .m.e. keinen "glauben"
      sie glaubt z.b. nicht an unsere jugend.
      sie ist jung.
      sie vermehrt sich unendlich und ist doch das lebende ablaufdatum.
      keinen sinn nur flügelüberreste hinterläßt sie.

    • nickel, vor 600 Tagen, 16 Stunden, 48 Minuten

      @omen
      Ich als Mensch kann nur über mein eigenes Bewusstsein Bescheid wissen. "An sich" kann ich nicht wirklich wissen, ob du eines hast (ob du jemand bist), und vice versa, ganz allgemein.
      Du kennst doch den Uraltspruch "Mein Auto lebt. Es raucht, es sauft, und manchmal bumst es." Kärren mit höheren Umweltstandards tarnen sich nur :)

      So. Dem menschlichen Bewusstsein am ähnlichsten ist das, aus menschlicher Sicht, "Protobewusstsein", der großen Menschenaffen. Die können so gut wie alles, was wir können. Doch fehlen ihnen neuronale Feinstrukturen in der Hirnrinde, die zur Zeit beim Menschen dokumentiert werden. Außerdem entsteht menschliches Bewusstsein nicht beim isolierten Individuum. Diese Tatsache ist bisher in der Forschung glatt übersehen worden, aus Betriebsblindheit, was den Erkenntnisfortschritt ziemlich aufhält.
      Dein Pentium kann sich nicht mal fortpflanzen. Zieh den Netzstecker, wenn sonst nichts mehr hilft.

    • nickel.

      superglide, vor 600 Tagen, 16 Stunden, 10 Minuten

      ich würde dem menschl. artefakt nicht jene art und form von "anerzogenem bewußtsein" absprechen, die die grenzlinie zwischen gutem "tool" und schlechtem zieht.
      bewußtsein ist weitergebbar .. siehe faustkeil.

    • nickel, vor 600 Tagen, 30 Minuten

      Die "Ausgangs-Komponenten" zu sortieren finde ich spannend. Es gibt allgemein physikalische, allgemein tierische, weiter die Primatenanteile, sowie speziell dem Homo sapiens zugehörige. Wobei diese menschenspezifischen sich nur im Umgang mit Menschen konstituieren: ein "Tarzan" ist nicht zu verwirklichen.
      Doch in der Gesamtfunktion haben wir auch ein Gesamtsystem vor uns, in komplexen Handlungsabläufen ist schwer zu separieren.

    • statt herumgerede:

      mantispa, vor 599 Tagen, 20 Stunden, 44 Minuten

      wir wissen es nicht - können es nicht wissen. ignoramus, ignorabimus. glauben kann man aber, eine maus ... eine fliege "habe auch bewusstsein" und das dumme pentium nicht.

    • supergl.

      mantispa, vor 599 Tagen, 19 Stunden, 34 Minuten

      wenn du schreibst, bewusstsein sei transponibel, so meinst du das, was marx drunter versteht, und das ist wieder ganz was andres. das haben tiere natürlich nicht.