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Erstmals vollständige Karte des Nervensystems der Fruchtfliege veröffentlicht

07-05-2025
Ein Forschungsteam der Universität Leipzig hat gemeinsam mit internationalen Partnern das gesamte zentrale Nervensystem der Fruchtfliege Drosophila melanogaster erstmals vollständig analysiert und dabei auch geschlechtsspezifische Unterschiede sichtbar gemacht. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal Nature veröffentlicht und gelten als Meilenstein in der Neurobiologie. Grundlage der Studie waren hochauflösende Daten aus der Elektronen- und Lichtmikroskopie. Mithilfe dieser Daten konnten sämtliche Nervenzellen identifiziert werden, die das Gehirn mit dem sogenannten Nervenstrang verbinden. Dieser stellt das funktionale Pendant zum menschlichen Rückenmark dar.

Die Forscher erstellten damit eine umfassende Karte des sogenannten Konnektoms der Fruchtfliege. Diese Karte zeigt, wie neuronale Schaltkreise über das gesamte zentrale Nervensystem hinweg verlaufen. Ein besonderes Augenmerk lag dabei auf dem sogenannten Halskonnektiv, der Schnittstelle zwischen Gehirn und Nervenstrang, die bisher kaum erforscht war. In der Studie wurden neuronale Datensätze von weiblichen und männlichen Tieren verglichen. Dabei wurden erstmals Nervenzellen identifiziert, die nur in einem Geschlecht vorkommen. Eine dieser Zellen, das absteigende Neuron aSP22, zeigte dabei unterschiedliche Verschaltungen im weiblichen und männlichen Nervensystem. Wenn man dieses Neuron aktiviert, führt dies bei Weibchen zur Unterleibsstreckung als Vorbereitung auf die Eiablage, während es bei Männchen zur Vorwärtsbewegung des Unterleibs zur Paarung führt. Diese geschlechtsspezifischen Unterschiede auf Zellebene liefern wichtige Hinweise auf die neuronalen Grundlagen von Verhalten und Kommunikation bei Insekten. Gleichzeitig stellt die jetzt veröffentlichte Konnektom-Karte ein wertvolles Instrument für die weitere Forschung dar. Sie soll künftige Experimente zur Funktion einzelner Nervenzellen und ganzer Schaltkreise deutlich effizienter und zielgerichteter machen. Das Forschungsteam arbeitet bereits an zwei neuen Datensätzen, die das gesamte zentrale Nervensystem eines weiblichen und eines männlichen Tieres abbilden sollen.

Veröffentlichung der "Europäischen Kommission" vom 07.05.2025