Auf der Jahrestagung der Society for Neuro­science im November 2017 haben Forscher vom Janelia Research Campus in der Nähe von Ashburn, Virginia, eine Karte des Mäusehirns prä­sentiert, anhand der sich der Verlauf von 300 Nervenzellen bis ins kleinste Detail nachvollziehen lässt.

Weil es enorm aufwändig ist, das Gehirn auf diese Art und Weise zu kartieren, waren Wissenschaftler bei solchen Vorhaben bislang meist nur wenige Dutzend Neurone weit gekommen. Für das Janelia-Team sind 300 Zellen allerdings erst der Anfang, davon sind die Forscher felsenfest überzeugt. In einem Jahr wollen sie die 1000-Neurone-Marke geknackt haben.

Ermöglichen soll das ein hocheffizienter Ablauf, bei dem mit Hilfe eines Virus zunächst einige wenige Neurone im Gehirn von Mäusen eingefärbt und in hauchdünnen Hirnschnitten unter einem speziellen Mikroskop nachverfolgt werden. Ein Computeralgorithmus setzt die Unmengen an Bildern zusammen, und ein siebenköpfiges Team sichtet die Daten. Jede der sieben Personen kann so etwa eine Nervenzelle pro Tag kartieren. Zum Vergleich: Vor zwei Jahren hätte man für dieses Unterfangen noch ein bis zwei Wochen benötigt.

Die Bilder der Janelia-Wissenschaftler verdeutlichen, dass Nervenzellen in Lehrbüchern typischer­weise sehr stark vereinfacht dargestellt werden. Tatsächlich erstrecken sich einzelne Neurone erheblich weiter, als Forscher lange annahmen. Manche Zellen verzweigen sich derart in alle möglichen Regionen des Gehirns, dass sie wie kleine Feuerwerksexplosionen aussehen.