Neurowissenschaft: Forscher bauen menschliches Gehirn nach

Kaum etwas in der Natur ist so perfekt vernetzt wie das menschliche Gehirn: Abermillionen Nervenzellen leiten Reize weiter, ermöglichen das Denken und steuern fast alle Körperfunktionen. Kanadischen Forschern um Chris Eliasmith ist es gelungen, das menschliche Steuerzentrum als Computermodell nachzubauen. Die Kopie besitzt sogar einen eigenen Namen: Die Wissenschaftler tauften es "Spaun", heißt es im Fachblatt "Science".

Über zweieinhalb Millionen Nervenzellen

Das Modell soll den Forscher neue Rückschlüsse über die Funktion des menschlichen Gehirns liefern: Wie arbeiten einzelne Bereiche zusammen? Wie sind Verhaltensweisen miteinander verknüpft? Um dem menschlichen Original möglichst nahe zu kommen, unterteilten die Experten das Computermodell ebenfalls in Funktionsbereiche. Dafür vernetzten sie über zweieinhalb Millionen simulierte Nervenzellen und verdrahteten die einzelnen Bereiche. Zusätzlich montierten sie einen mechanischen Arm, der Bewegungen ausführen kann.

Dank seiner Bauweise löst das Computermodell auch schwierige Aufgaben: So kann es Bilder erkennen, sich die Abfolge mehrerer Zahlen merken oder Zahlenreihen vervollständigen. Diesen Tätigkeiten liegen äußerst komplizierte Vorgänge im Gehirn zugrunde. Das reiche von der rein visuellen Wahrnehmung über die Verarbeitung der Information bis hin zu einer ausgeführten Bewegung, berichten die Forscher. Das Modell erreiche in einigen Aufgaben ähnlich gute Ergebnisse wie menschliche Testkandidaten.

Ein entscheidender Unterschied

In einem wesentlichen Punkt unterscheidet sich der Computer vom Original: "Spaun" sei nicht so anpassungsfähig wie das menschliche Gehirn und könne auch keine neuen Aufgaben lernen. Zu Forschungszwecken sei "Spaun" dennoch sehr wichtig: Denn das Computermodell liefere eine stimmige Theorie über die Funktionsweise des menschlichen Gehirns, heißt es in "Science".