Ein Fenster in das Nervensystem der Fruchtfliege

Eine implantierte Essigfliege Drosophila melanogaster (im Vordergrund) interagiert mit einer intakten Fliege (im Hintergrund). Credit: Alain Herzog (EPFL) - Wissenschaftler der EPFL haben eine Implantationstechnik entwickelt, die einen beispiellosen optischen Zugang zum "Rückenmark" der Essigfliege Drosophila melanogaster ermöglicht. Diese Arbeit könnte zu Fortschritten in den Bereichen Neurowissenschaften, künstliche Intelligenz und bio-inspirierte Robotik führen. "Um die biologische Motorsteuerung zu verstehen, muss man die neuronale Aktivität von Tieren in Bewegung aufzeichnen können", erklärt Professor Pavan Ramdya von der Fakultät für Biowissenschaften der EPFL. "Im menschlichen Rückenmark gibt es eine Milliarde Neuronen, was gigantisch ist, und man kann die Neuronen von Menschen nicht auf die gleiche Weise manipulieren wie bei Tieren. Die Fruchtfliege oder Drosophila ist ein sehr kleiner Organismus, den man genetisch manipulieren kann und bei dem die Aktivität fast aller motorischen Schaltkreise durch bildgebende Verfahren beobachtet werden kann." Seit Jahren konzentriert sich die Forschungsarbeit von Pavan Ramdya auf die numerische Zusammenfassung der Prinzipien, die der motorischen Kontrolle von Drosophila zugrunde liegen. Im Jahr 2019 veröffentlichte sein Team DeepFly3D , eine auf Bewegungserfassung basierende Deep-Learning-Software, die zahlreiche Kameraansichten nutzt, um die Bewegungen der Gliedmaßen von Fliegen in 3D zu quantifizieren.