Berlin

Zu neuen Grenzen

Unter dem Titel »Frontiers in Brain Research« hat die Berlin-Brandenburgische Akademie der Wissenschaften in Kooperation mit der Hebräischen Universität Jerusalem, dem Max-Planck-Institut und dem »Edmond und Lily Safra Center for Brain Sciences« Mittwochabend ein öffentliches Seminar veranstaltet. In dem Veranstaltungssaal am Berliner Gendarmenmarkt stellten renommierte Hirn- und Kognitionsforscher aus Israel und Deutschland in kurzen Vorträgen einem interessierten Laienpublikum Ergebnisse ihrer Arbeit vor.

Aus Israel waren Adi Mizrahi, Idan Segev und Albert Gidon zu Gast. Alle drei arbeiten am »Edmond und Lily Safra Center for Brain Sciences« (ELSC) der Hebräischen Universität. Die deutsche Seite war mit Tobias Bonhoeffer, Moritz Helmstaedter und Alexander Borst vom Max-Planck-Institut für Neurobiologie Martinsried vertreten. Die sechs Wissenschaftler arbeiten seit Langem zusammen. Bonhoeffer und Segev sind die Direktoren des »Max Planck Hebrew University Center« – eine deutsch-israelische Kooperation zwischen der Max-Planck-Gesellschaft und dem ELSC.

Computer Tobias Bonhoeffer erklärte in seinem Vortrag, wie das Gehirn Informationen speichert. Adi Mizrahi trug vor, wie auch im Gehirn von Erwachsenen neue Gehirnzellen entstehen können – etwas, das noch bis in die 80er-Jahre als unmöglich galt. Moritz Helmstaedter entwarf seine Idee einer »Landkarte des Gehirns«, also einer Abbildung der etwa 100 Milliarden Neuronen und ihrer Querverbindungen, der 100 Billionen Synapsen.

Nach einer Kaffeepause stellte Idan Segev mehrere Großprojekte vor, die das gesamte Wissen über das menschliche Gehirn zusammenfassen und mittels computerbasierter Modelle und Simulationen nachbilden soll – etwa das Human Brain Project der Europäischen Kommission, an dem auch das ELSC beteiligt ist. »Wenn wir das Gehirn im Computer simulieren können, werden wir es auch verstehen«, ist Segev überzeugt. Bisher wurde gerade einmal ein Kubikmillimeter eines Mäusegehirns vollständig im Computer reproduziert. In einigen Jahren aber werde es möglich sein, ein vollständiges menschliches Gehirn im Computer nachzubilden, so der Wissenschaftler.

Hemmung Alexander Borst veranschaulichte anhand von Experimenten, die an Fliegen durchgeführt wurden, wie das Gehirn unter anderem Bewegungen berechnet, Gesichter erkennt oder Farben und Helligkeit unter verschiedenen Lichtbedingungen abgleicht.

Albert Gidon machte zum Schluss darauf aufmerksam, dass es für die gesunde Funktionsweise eines Gehirns nicht nur notwendig ist, dass Neuronen und Synapsen aktiviert, sondern auch inhibiert (gehemmt) werden – sonst komme es zu überschießender Gehirnaktivität, wie etwa bei einem epileptischen Anfall. Um Aktionspotenziale zu hemmen, gibt es spezielle inhibitorische Synapsen.

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