Hirnforschung Magdeburger erforschen das Gute in uns
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11. Dezember 2022, 12:00 Uhr
Das Leibniz-Institut für Neurobiologie Magdeburg (LIN) untersucht im Projekt "Können wir lernen, gut zu sein?", wie soziales Verhalten erlernt wird und was dabei genau im Gehirn abläuft. Daraus könnten später auch gezielte Steuermöglichkeiten entstehen.
Die Experten von der Forschungsgruppe "Kognition & Emotion" des LIN um Dr. Sanja Bauer Mikulovic hat von der Leibniz-Gemeinschaft gerade eine Million Euro bis 2023 bewilligt bekommen. Die junge Neurowissenschaftlerin und ihr Team erforschen dabei angeborenes und erlerntes Sozialverhalten bei Mäusen. Sie untersuchen unter anderem, welche neuronalen Schaltkreise soziales Verhalten steuern und wie Stress und Angst diese beeinflussen.
Mehrheit der Mäuse will helfen
Im Gespräch mit MDR WISSEN erklärt Dr. Bauer Mikulovic, wie die Forschenden genau vorgehen. Konkret werden Mäuse in einer Kammer mit Wasser gehalten, wobei sie prinzipiell eine Abneigung gegen das Nass haben. Einige Mäuse haben dann die Möglichkeit, der gefangenen Maus zu helfen - rund 60 Prozent entscheiden sich im Experiment dafür, 40 Prozent dagegen. Mit sogenannten Tracern wird schließlich sichtbar gemacht, was in dieser Zeit im Gehirn der Mäuse vor sich geht. Dazu kommen spezielle "Miniskopen", verkleinerte Mikroskope als zweites bildgebendes Verfahren.
Damit sollen im Gehirn sowohl die Zellen sichtbar gemacht werden, die das helfende Verhalten fördern, als auch jene, die es unterdrücken. Am Ende geht es auch darum, diese Zellen gezielt steuern zu können - etwa per Licht durch die sogenannte Optogenetik. "Unser Traum ist es, helfendes Verhalten irgendwann gezielt beeinflussen zu können", erklärt Dr. Sanja Bauer Mikulovic. Vorerst bei Mäusen und in fernerer Zukunft dann auch vielleicht beim Menschen.
Forschende schauen Mäusen direkt ins Gehirn
Eine Methode, um die Gehirne noch besser erforschen zu können, haben zudem gerade Experten vom Max-Planck-Institut für Neurobiologie des Verhaltens in Bonn entwickelt. Dabei handelt es sich um ein Miniatur-Mikroskop, das die Mäuse auf dem Kopf tragen und sich so uneingeschränkt bewegen können. Das nur zwei Gramm schwere Gerät misst dabei die neuronale Aktivität in allen Schichten der Großhirnrinde, ohne dass das Tier während der Versuche gestört wird. Anders als bisherige Mikroskope funktioniert es auch bei Helligkeit und ermöglicht so die Untersuchung des gesamten Verhaltensspektrums.
"Wir wollen herausfinden, wie Tiere ihren Sehsinn nutzen, um Entscheidungen zu treffen", sagt Jason Kerr, der die zuständige Abteilung am Max-Planck-Institut leitet. "Viele der Nervenzellen, die vermutlich in diese Prozesse involviert sind, liegen tief im sogenannten visuellen Cortex, einem Teil der Großhirnrinde. Um diese Nervenzellen zu erreichen, haben wir ein extrem leichtes, kopfgetragenes Mikroskop entwickelt." Dies sei letztlich ein enormer Schritt dahin, dass tieferliegende Gehirnaktivitäten der Mäuse analysiert werden können, während die Tiere ihr natürliches Verhalten zeigen
Links/Studien
Die Studie "A three-photon head-mounted microscope for imaging all layers of visual cortex in freely moving mice" ist im Fachjournal "Nature Methods" erschienen.
cdi/pm
