Hirn aus dem Drucker - wissenschaft.de
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Bild der Woche

Hirn aus dem Drucker

Foto: The Mediated Matter Group/MIT Media Lab

3595 bunte Fasern ziehen sich wie feine Härchen durch dieses Gehirn aus dem 3D-Drucker. Bei dem Gewirr handelt es sich um die Nachahmung von Axonbündeln, die verschiedene Hirnregionen miteinander verbinden. Axone sind lange Ausläufer von Nervenzellen, durch die Informationen von einer Nervenzelle in die Synapsen und von dort zur nächsten Nervenzelle weitergeleitet werden – beispielsweise wenn der erste Ton eines Lieds erklingt und man es daran als seinen Lieblingssong erkennt.

In dem Hirn-Modell sind die Axonbündel nicht der Ästhetik halber eingefärbt, sondern die Farbe signalisiert die räumliche Lage der Bündel im Gehirn: Diese schlängeln sich durch das Gewebe von einer in die andere Hirnregion. Dabei gibt es Abschnitte, die eher horizontal verlaufen, und andere, die vertikal gelagert sind. Je nach ihrer Richtung sind die Bündel-Abschnitte deshalb in einer bestimmten Farbe gezeigt.

Das 3D-Modell beruht auf verschiedenen zweidimensionalen Abbildungen. Unterschiedliche Vorlagen in einem Druck zu verschmelzen, war bislang sehr zeitaufwändig und teuer. Ein neues Verfahren, das von Biologen und Ingenieuren des Massachusetts Institute of Technology und dem Wyss Institute an der Harvard University entwickelt wurde, vereinfacht den Arbeitsprozess: Mit dem neuen Druck-Verfahren können verschiedene Datentypen wie Röntgenaufnahmen oder MRT-Bilder additiv ausgewertet werden – das heißt: Taucht in einem Datensatz eine Lücke auf, kann diese mit Daten eines anderen Typs gefüllt werden. Ihre Arbeit veröffentlichten die Forscher in der Fachzeitschrift Science Advances.

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