Erstmals alle Hirnstrukturen als 3D-Modell dargestellt

Das menschliche Gehirn ist hochkomplex. Dennoch gelingt es Forschenden nun, die darin befindlichen Strukturen darzustellen. Dafür wird nur ein winziges Stück der Großhirnrinde einer Frau mithilfe von Computertechnik nachgebaut. Das aufwendige 3D-Modell kann im Internet angeschaut werden.

Auf Basis eines echten Hirnfragments eines Menschen haben US-Forschende ein extrem detailliertes 3D-Computermodell von Teilen der Großhirnrinde erzeugt. Der rekonstruierte Bereich ist dabei nur einen Kubikmillimeter groß, wie das Team um Alexander Shapson-Coe vom Center for Brain Science der Universität Harvard im Fachblatt "Science" schreibt. Aufgrund der enormen Komplexität unseres Gehirns finden sich aber schon in diesem winzigen Ausschnitt Dutzende Millionen einzelner Strukturen.

Das Modell beinhaltet 57.000 Zellen, darunter rund 16.000 Neuronen, 23 Zentimeter an Blutgefäßen und 150 Millionen Synapsen, wie Shapson-Coe und sein Team berichten. Auch sogenannte Gliazellen, die unter anderem Stütz- und Versorgungsaufgaben im Nervengewebe übernehmen, sind zu sehen. Zudem kann man Myelin, die isolierende Schicht um die Fortsätze der Nervenzellen, erkennen.

Solche detaillierten Aufnahmen des Gehirns - einschließlich von Neuronen und deren Verknüpfungen - sind wichtig, um die Funktionsweise des Gehirns zu verstehen. "Das menschliche Gehirn ist ein äußerst kompliziertes Gewebe. Bislang ist aber nur wenig über seine zelluläre Mikrostruktur, wie beispielsweise die synaptischen Schaltkreise, bekannt", schreibt das Team. Unterbrechungen dieser Schaltkreise seien wahrscheinlich mit verschiedenen Erkrankungen des Gehirns verbunden.