Fruchtfliegen-Gehirn: 166.000 Neuronen vollständig kartiert
Veröffentlicht am: 11.09.2026 um 16:42 Uhr | Redaktion boerse-global.de
Die Erforschung des Gehirns hat mit der Veröffentlichung des ersten vollständigen Konnektoms einer adulten männlichen Fruchtfliege einen neuen Referenzpunkt erreicht.
Unter dem Projektnamen MaleCNS v1.0 ist es einem internationalen Konsortium aus Google Research, dem HHMI Janelia Research Campus und dem MRC-LMB Cambridge gelungen, das gesamte zentrale Nervensystem eines Insekts digital zu erfassen. Die Karte umfasst mehr als 166.000 Neuronen und rund 125 Millionen synaptische Verbindungen.
Technischer Aufwand und KI-gestützte Rekonstruktion
Die Erstellung dieser Gehirnkarte markiert den Abschluss einer rund zehnjährigen Partnerschaft zwischen Google Research und dem Janelia Research Campus. Wie aus Berichten vom September 2026 hervorgeht, basierte die Kartierung auf der Auswertung von Millionen von 2D-Bildern, die mithilfe von künstlicher Intelligenz rekonstruiert wurden. Erstmals wurden dabei das Gehirn und der ventrale Nervenstrang gemeinsam erfasst.
Der Prozess der Datengewinnung war außerordentlich intensiv: Über den Zeitraum eines Jahres wurden 66 Schnitte mit sieben Elektronenmikroskopen gescannt. Forscher wiesen darauf hin, dass dieser Aufwand dem Äquivalent von 44 Jahren menschlicher Arbeitszeit entsprach. Letztlich wurden für die Rekonstruktion etwa 7.000 Scheiben verwendet, um die exakte Position der 166.691 Neuronen und der zirka 125 Millionen Synapsen zu bestimmen.
Biologische Erkenntnisse und sexuelle Unterschiede
In einer im September 2026 in der Fachzeitschrift Cell veröffentlichten Studie legte das Team dar, dass die Karte tiefere Einblicke in den Geschlechtsdimorphismus des Nervensystems ermöglicht. Demnach sind etwa 95 Prozent der Zellen bei beiden Geschlechtern identisch.
Signifikante Unterschiede zeigen sich jedoch in der neuronalen Verschaltung: Während beim Weibchen nur etwa 4 Prozent der Neuronen geschlechtsspezifische Verdrahtungsmuster aufweisen, liegt dieser Anteil beim Männchen bei 12 Prozent.
Die Daten wurden der wissenschaftlichen Gemeinschaft öffentlich zugänglich gemacht. Google plant laut Berichten bereits weitere Kartierungsprojekte für komplexere Organismen wie Mäuse und Fische.
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Experimentelle Anwendungen in Simulationen und Spielen
Nach der Veröffentlichung der Daten griffen verschiedene Entwickler auf das digitale Modell zurück, um dessen Funktionalität in simulierten Umgebungen zu testen. Der Entwickler Alex Wormuth startete unter anderem das Open-Source-Projekt DOOMFLY. Dabei wird das digitale Fliegenhirn mit dem Videospiel Doom gekoppelt.
Pro Frame werden 3.335 Helligkeits- und 811 Farbsignale an die simulierten sensorischen Neuronen gesendet. Ein Strafreiz wird auf zwei spezifische Dopaminzellen (PPL101) ausgeübt, sobald die Spielfigur Schaden nimmt. Bisherige Beobachtungen ergaben jedoch keinen gelernten Überlebensinstinkt der Simulation.
Parallel dazu entwickelte Wormuth ein Projekt namens Stonkfly oder Stonefly, bei dem das neuronale Netz MaleCNS v1.0 für den Handel mit Bitcoin eingesetzt wird. Hierbei wurden echte Aufträge auf kleine Beträge begrenzt und ein automatischer Stopp bei Verlusten eingerichtet. Berichte deuten darauf hin, dass bisher keine stabilen Gewinne nachgewiesen werden konnten.
Weitere Anwendungen umfassen:
- Super Mario 64: Die Entwicklerin Jessica Paquette experimentierte mit der Steuerung des Klassikers durch das digitale Fliegenmodell.
- Minecraft: Evan Sinclair Smith von der Georgia Tech simulierte das Konnektom unter dem Namen NeuroCraft Fly innerhalb von Minecraft unter Nutzung von Nvidia-Hardware.
- Beat Saber: Lyra Bubbles demonstrierte die Motorik des Modells in einer VR-Umgebung, wobei die Bewegungen auf aufgezeichnete Sequenzen begrenzt blieben.
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Wissenschaftliche Einordnung und Grenzen
Trotz der beeindruckenden Datenmenge mahnen Fachleute zur Vorsicht bei der Interpretation der Ergebnisse. Experten wie Dr. Arie Matslian von der Princeton University betonten, dass die genutzten Werkzeuge viele biophysikalische Details vereinfachen. Das digitale Modell stellt lediglich einen statischen Schnappschuss eines toten Gehirns dar und verfügt über kein Bewusstsein.
Zudem erschwert das Fehlen von Neurotransmittern in den aktuellen Simulationen eine realitätsgetreue Bewegungssteuerung, was oft zu chaotischen Verhaltensmustern führt. Die Karte dient primär als strukturelle Grundlage für die Forschung und nicht als funktionsfähiges, künstliches Bewusstsein.
