Ein künstliches Gehirn hat sieben Jahre überlebt: Wie Harvard-Biologen die Zeit in Zellen „aufzeichneten“

Das Harvard-Institut für Stammzellen hat über die Aufrechterhaltung der Funktion eines künstlich gezüchteten menschlichen Gehirns über einen Zeitraum von sieben Jahren berichtet. Dies meldet RBC-Ukraine unter Verweis auf eine in der Zeitschrift Nature veröffentlichte Studie. Laut dem Bericht handelt es sich nicht um einen Implantat und nicht um ein „Gehirn in einer Flasche“ im science-fiction-Sinn, sondern um Gewebe-Organoide, die es Biologen gelang, rekordverdächtig lange in einem funktionsfähigen Zustand zu halten – und, was noch wichtiger ist, zu verstehen, wie genau sie altern.

Was sind Organoide und warum „denken“ sie nicht

Die aus Stammzellen gezüchteten Organoide sind nicht größer als eine Pfefferkorn-Bohne. Die entscheidende Klarstellung der Autoren der Studie: Solche Strukturen besitzen weder Bewusstsein noch Empfindungen. Sie reproduzieren lediglich die wesentlichen Merkmale der Zellentwicklung eines echten Gehirns und imitieren seine Architektur auf Gewebe- und Molekularebene. Dies ist für das korrekte Verständnis der Meldung von grundlegender Bedeutung: Vor uns liegt ein Modell zur Untersuchung der Biologie, kein „denkendes Gerät“.

„Genetische Uhren“ und biologisches Gedächtnis

Mit Hilfe neuer sogenannter „genetischer Uhren“ stellten die Biologen fest, dass Organoide nahezu so altern wie die Zellen im Kopf eines Menschen. Die Wissenschaftler entdeckten, dass die Proben ein biologisches Gedächtnis über bereits durchlaufene Entwicklungsstadien bewahren. Hier ist es wichtig, zwei Begriffe zu unterscheiden: Der molekulare Fußabdruck ist eine Information über die vergangene Entwicklung, die auf Zellebene festgehalten wurde; dabei geht es nicht um Gedächtnis im umgangssprachlichen Sinn (etwa um Kindheitserinnerungen), sondern um biochemische Marker des Alterns. Infolgedessen wiederholen die Zellen synchron die natürlichen chronologischen Reifungsstadien.

Das Experiment mit der „Zeitverzerrung“

Im Rahmen der Studie erstellten die Wissenschaftler eine „Chimäre“, indem sie Zellen von einjährigen und zweiwöchigen Organoiden mischten. Infolgedessen „sprangen“ die älteren Zellen sofort in ihrer Entwicklung nach vorn und begannen, Neuronen zu bilden, deren Entstehung normalerweise etwa vier Monate in Anspruch nimmt. Dieser Effekt der „Zeitverzerrung“ wird, so die Überzeugung der Forscher, der Gemeinschaft ermöglichen, Erkrankungen zu untersuchen, die im Erwachsenenalter auftreten – insbesondere Autismus, Schizophrenie, Alzheimer- und Parkinson-Krankheit –, ohne auf die vollständige Reifung der Gewebe zwei Jahrzehnte warten zu müssen.

Medizinisches Potenzial und Lebensdauer-Limit

Der praktische Schluss der Arbeit lautet, dass Organoide zu einer langfristigen Plattform für die Modellierung von altersbedingten und neurodegenerativen Erkrankungen werden können. „Da das künstliche Gehirn keinen Organismus besitzt, der Krankheiten oder Infektionen ausgesetzt ist, können solche Organoide theoretisch eine unendliche Lebensdauer haben“, fassten die Forscher zusammen. Dies eröffnet die Möglichkeit, jahrelang dieselbe Gewebemodell zu beobachten, was bei der Arbeit mit einem lebenden Organismus unmöglich ist.

Widersprüchliche Daten

Bei der Überprüfung des Kontexts wurde eine Abweichung in der Terminologie zwischen der Originalquelle und einer Reihe populärwissenschaftlicher Publikationen festgestellt. In der Studie selbst (Nature, über RBC-Ukraine) wird ausdrücklich das Fehlen von Bewusstsein und Empfindungen bei den Organoiden betont. Gleichzeitig werden in den Schlagzeilen anderer Medien anthropomorphe Formulierungen verwendet: So wird die Struktur in den Materialien von pravda.ru als „Cyborg-Gehirn, das zu schnellem Lernen und der Ausführung komplexer Berechnungen fähig ist“ beschrieben, und in kp.ru als „denkender Brei“, der „gelernt hat, in einem Shooterspiel zu spielen“. Diese Formulierungen beziehen sich auf andere experimentelle Einstellungen und auf populärwissenschaftliche Rhetorik und widersprechen nicht dem Hauptergebnis der Harvard-Arbeit über die siebenjährige Funktionsdauer, schaffen jedoch das Risiko einer falschen Interpretation: Dem Leser ist es wichtig zu verstehen, dass „Lernen“ und „Berechnungen“ in populären Schlagzeilen nicht mit Bewusstsein oder kognitiven Funktionen gleichzusetzen sind, auf die sich die Studie in Nature bezieht. Das genaue Publikationsdatum des Artikels in Nature wird in den vorliegenden Materialien nicht angegeben, daher wird die Chronologie ab dem Zeitpunkt des Erscheinens der Meldung berechnet.