Wissenschaftler haben gezeigt, dass die Ergebnisse von Denkversuchen an Primaten durch optogenetische Methoden verbessert werden können - indem der gewünschte Bereich des Gehirns gezielt mit Licht aktiviert wird.
Die Arbeit wurde in der Zeitschrift Current Biology veröffentlicht und ihre Zusammenfassung wird von NewScientist berichtet. Rhesusaffen wurden darauf trainiert, sich bewegenden Punkten auf einem Computerbildschirm zu folgen. Die Tiere mussten ihre Augen auf den Punkt richten, der heller leuchtete als die anderen.
Während des Trainings beobachteten Biologen, welcher Bereich des Gehirns an der Aufgabe beteiligt ist. Hierzu wurde eine funktionelle MRT verwendet, die die Aktivität von Zellen in verschiedenen Bereichen des Nervengewebes zeigt. Als die Autoren feststellten, welcher Teil des Gehirns für das Lernen verantwortlich ist, injizierten sie Affen ein Virus, das das Gen für einen lichtempfindlichen Ionenkanal enthielt.
Unter dem Einfluss von Licht kann ein solcher Kanal eine Neuronenaktivierung verursachen. Da das Virus nur in die Zellen eingebettet war, die sich im gefundenen Bereich des Gehirns befanden, war es mit Hilfe von Licht möglich, die notwendigen Neuronen selektiv zu aktivieren.
Die Forscher wiederholten die visuellen Tests mit Affen. Dieses Mal wurde ihr Gehirn vor Abschluss der Aufgabe mit Licht bestrahlt (dazu wurde eine dünne optische Faser verwendet). Es stellte sich heraus, dass eine solche Aktivierung die Ergebnisse von Affen um mindestens 10 Prozent verbessern kann.
Laut unveröffentlichten Daten ist der Prozentsatz umso höher, je schwieriger die Aufgabe ist. Wissenschaftler haben zuvor gezeigt, dass solche optogenetischen Techniken verwendet werden können, um das Gedächtnis zu untersuchen. In einer kürzlich veröffentlichten Arbeit zeigten die Forscher, dass nur wenige Neuronen ein Gedächtnisaktivator sein können.
