Hirnforschung an der Uni Leipzig Von der Fruchtfliege lernen, heißt die Sucht besiegen

Die Fruchtfliege ist winzig klein. Wenn sie sich ausstreckt kommt sie vielleicht auf vier bis fünf Millimeter. Aber sie ist eines der Lieblingstiere für Wissenschaftler, weil sie so einfach und überschaubar ist und man trotzdem von ihr Rückschlüsse auf den Menschen ziehen kann. Forscher der Uni Leipzig haben jetzt herausgefunden, wie wir mit ihrer Hilfe lernen, besser mit Süchten umzugehen.

Prof. Andreas Stephan Thum mit einem Abbild des Gehirns einer Fruchtfliegen-Larve.
Prof. Andreas Stephan Thum mit einem Abbild des Gehirns einer Fruchtfliegen-Larve. Bildrechte: MDR/Annegret Faber

Dr. Astrid Rohwedder, technische Angestellte am Institut für Biologie in Leipzig, steht vor einem Inkubator. Der sieht aus wie ein großer Kühlschrank, nur, dass es darin warm ist. In dem Inkubator leben Fruchtfliegen in hunderten Reagenzgläsern. "Die haben ihr spezielles Futter, auf dem die aufwachsen. Das ist ganz normal Polenta - Maisgrieß, mit Zucker, ein bisschen Hefe, Sirup."

Erste Lebewesen mit entschlüsseltem Genom

Fruchtfliegen waren die ersten Lebewesen, deren Genom vollständig entschlüsselt wurde. Das war im Jahr 2000. Nun ist es Forschern aus Leipzig, Magdeburg und den USA gelungen das Gehirn der Fruchtfliegenlarven komplett zu entschlüsseln. 10.000 Nervenzellen haben sie gezählt und dabei gesehen, dass auch die Larven gute und schlechte Erfahrungen abspeichern können, so wie der Mensch, erklärt Prof. Andreas Thum, Arbeitsgruppenleiter am Institut für Biologie der Universität in Leipzig:

Also das Gehirn besteht, ähnlich wie das des Menschen, aus zwei Gehirnhälften und aus denen gehen einzelnen Nervenfasern, die dann auch, wie beim Menschen innere Organe und Muskeln kontaktieren.

Prof. Andreas Thum, Universität Leipzig

Forscher verändern Gehirn

Thum und seine Kollegen vom Leibniz-Instituts für Neurobiologie (LIN) in Magdeburg und dem Janelia Research Campus in den USA kennen das Gehirn der Fruchtfliegenlarve nun so gut, dass sie es verändern können. Sie entnehmen einzelne Zellen und schauen, welche Wirkung das hat. Master-Studentin Denis Weber steht im Labor und legt kleine Larven von einer in die andere Petrischale um zu beobachten, wie sie auf unterschiedliche Gerüche reagieren. Die eine Schale riecht nach Salz, die andere neutral. "Ich setzte gerade die Larven um, die haben eine Trainingsphase von fünf Minuten pro Platte." Rohwedder ergänzt: "Das entscheidende hierbei ist, dass wir einzelne Zellen hier manipuliert haben, in den Larven."

Hilfe bei Suchtkrankheiten

In dem Fall haben die Forscher das Gehirn der Larven so verändert, dass sie nicht mehr zwischen guten und schlechten Gerüchen unterscheiden können. Dadurch sind sie gut geeignet, um Heilmethoden für Krankheiten zu finden. Denn an ihrem Gehirn können Forscher untersuchen, wie Belohnungssysteme funktionieren. Eine große Hilfe für Suchtkrankheiten. Dazu Arbeitsgruppenleiter Thum: "Wir können sogar versuchen, bestimmte Krankheitsmodelle wie Parkinson oder Suchtkrankheiten in Larven zu erzeugen und dann analysieren, wie man diese Probleme wieder beheben kann."

Aber es wird noch eine Weile dauern, bis die Forschung in der Praxis Anwendung findet, sagt Astrid Rowedder: "Also es ist gut möglich, dass man da Mechanismen findet, in die man eingreifen könnte, aber ich denke zehn Jahre wird das bestimmt noch dauern bis man schauen kann, ob das im Säugetier ähnlich läuft."

Dieses Thema im Programm: MDR FERNSEHEN SACHSENSPIEGEL | 11. Mai 2017 | 19:00 Uhr