Nervenzellen aus Rattenembryonen lernen in einem Flugsimulator ein Kampfflugzeug zu steuern

Hans Boës

Das ist eigentlich der Stoff aus dem üblicherweise Science-Fiction-Filme gedreht werden: Hirnzellen in einer Nährstofflösung lernen, wie man ein Kampfflugzeug fliegt. Sie reagieren mit der Zeit schneller und besser als ihre menschlichen Kollegen. Alsbald erwachen diese lebenden Gehirne dann plötzlich aus ihrem unbewussten Dornröschenschlaf und übernehmen in einer dramatischen Wendung der Geschichte die Herrschaft über ihre Erschaffer, indem sie sich mit allen verfügbaren Computernetzwerken des Militärs kurzschließen und ein neues “Superhirn” bilden

Zumindest der Anfang dieses Science-Fiction-Thrillers ist seit kurzer Zeit Realität: Wissenschaftler an der University of Florida haben einem künstlich gezüchtetem Netzwerk aus embryonalen Rattennerven in einem Flugsimulator das Fliegen eines virtuellen Kampfflugzeugs gelehrt (Chip im Gehirn oder biologisches Gehirn in der Maschine).

Zunächst hatten die Ratten-Neuronen natürlich Mühe, das Flugzeug überhaupt in der Luft zu halten. Aber mit der Zeit lernt das Neuronale Netz, den virtuellen Flieger zu steuern. Inzwischen sind diese “fliegenden Rattengehirne” in der Lage, einen militärischen F-22 Jet selbst bei Hurricane-Windstärke sicher zu steuern.

Die Idee zu dem liebevoll “the brain” genannten Versuchsaufbau hatte Prof. Thomas DeMarse am Department of Biomedical Engineering der University of Florida

Die Arbeiten von DeMarse sind insofern bahnbrechend, als es der Forschung bisher nur gelungen ist, einige wenige vernetzte Gehirnzellen mit elektronischen Kontakten zu verknüpfen. DeMarse dagegen hat gleich 25.000 Neuronen aus einem Rattenembryo extrahiert und über ein Gitter von 60 Elektroden zu einem selbsttätig agierenden Mini-Hirn zusammen wachsen lassen. Damit ist er fähig, einen Computer mit dem künstlichen Rattengehirn kommunizieren zu lassen…

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