In vitro-Gehirne sparen Tierversuche ein

Organische Hirnstrukturen im Labor dienen als künftige Basis für pharmakologische Tests

Bernhard Madlehner | aus HEUREKA 4/13 vom 16.10.2013

Ein bekanntes Gedankenexperiment widmet sich der Frage, ob ein Gehirn - in einer Nährlösung gelagert - durch einen angeschlossenen Computer getäuscht werden könnte, sodass sich das Bewusstsein in einer nicht simulierten Wirklichkeit glaubt.

Diese Überlegung fällt einem im Gespräch mit Jürgen Knoblich, Stammzellenforscher am Institute of Molecular Biotechnology Austria, ein. Im August sorgte eine Publikation seines Forschungsteams für Schlagzeilen über - stark verkürzt - "künstliche Minihirne".

Bei den "Organoiden", wie man die Zellhaufen nennt, handelt es sich um dreidimensionale Gebilde, "die unterschiedliche Bereiche des Gehirns widerspiegeln" - etwa das Großhirn oder den Hippocampus. Bis zu neun Wochen wachsen sie in vitro und entwickeln sich parallel zum Gehirn des menschlichen Embryos.

Allerdings nimmt Knoblich Szenarien à la Matrix, in denen falsche Wirklichkeiten vorgegaukelt werden, den Wind aus den Segeln: "Es kann hier nie von Bewusstsein geredet werden." Er zieht den Vergleich zu einem Auto, "das auf dem Dach liegt, den Auspuff nach vorne und das Getriebe im Kofferraum hat". Man könne daran arbeiten und lernen, "aber es wird nie fahren und dem eigentlichen Zweck dienen".

Wozu also der Aufwand? Weil Wissenschafter Komplexität reduzieren, ihre Objekte "in Einzelteile zerlegen, um hinter die Kulissen der Natur zu blicken".

Durch die Arbeit mit Stammzellen könne studiert werden, "wie sich Vorläuferzellen bilden, wie sich daraus Nervenzellen entwickeln, sich mit anderen zusammenschließen und aktiv werden". Niemals jedoch würden "logische Schaltkreise" ausgebildet: "Wenn das jemand wollte, würde er nicht unser Modell verwenden."

Erfassung menschlichen Denkens

Dabei gibt es durchaus Versuche, das menschliche Denken zu erfassen. Allerdings über gigantische Computernetzwerke - z.B. im laufenden "Blue Brain Project" in der Schweiz und in den USA. Vor zwei Jahren gelang es Jack Gallant an der University of California, Bilder und Filme, die Probanden sahen, auszulesen und zu visualisieren. Von einer eindeutigen Wiedererkennung weit entfernt, zeigt die Gegenüberstellung mit dem ursprünglich Gesehenen dennoch verblüffende Ähnlichkeiten. Schließlich zeigten niederländische Forscher kürzlich, dass sie anhand der Hirnaktivität verbildlichen können, welche Buchstaben jemand gerade vor Augen hat(te).

Es sei ein ethisches Problem, sagt Knoblich, inwiefern menschliche Gedanken nachvollziehbar gemacht werden dürften. Er ruft aber in Erinnerung, dass Wissenschafter nicht zum Spaß forschen, sondern "um die Natur besser zu verstehen". Aus seiner Sicht gebe es deshalb keinen Grund, ein Gehirn organisch nachzubauen, da man - siehe oben -nur durch Komplexitätsreduktion neue Erkenntnisse generiere.

Der Wert der Organoide liege nun einerseits in einer Abnahme von Tierversuchen vor allem "an höheren Tieren als Mäusen und Ratten", deren Ergebnisse nur schwer auf den Menschen übertragbar sind. Zudem lasse sich künftig "genau anschauen, ob ein Medikament Einfluss auf den sich entwickelnden Embryo hätte" - oder auch, "warum jemand eine Gehirnerkrankung entwickelt". Nach ihrem neunwöchigen Wachstum behielten die Organoide weiter Bedeutung: "Man kann darin Zellen und Gene beeinflussen, sodass Veränderung entsteht - eine neue Basis für Tumorforschung und Pharmaindustrie."

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