Ein Hauch von Frankenstein wehte durch das Labor der University of Florida. Doch der Hirnforscher Thomas DeMarse bastelte nicht etwa an einem künstlichen Menschen - er experimentierte vielmehr mit Nervenzellen von Ratten. Doch was bei dem Experiment herauskam, könnte eines Tages durchaus Frankensteinsche Dimension erreichen.

DeMarse züchtete in einer Petrischale eine Art Miniaturgehirn, das über ein Netz von Goldkontakten in der Lage war, die Funktion eines Autopiloten für Flugzeuge zu übernehmen. Das Zellhäufchen kontrollierte den Flug eines F-22-Kampfjets, der in einem Flugsimulator virtuell durch die Lüfte schoss. Nach einer anfänglichen Trainingsphase waren die Nervenzellen in der Lage, elementare Flugdaten zu analysieren (Flugzeug fliegt gerade aus, kippt zur Seite) und bei Abweichungen zu reagieren.

Das "Hirn" bestand aus insgesamt 25.000 Nervenzellen, die DeMarse mit Hilfe von Enzymen aus einer bestimmten Gehirnregion von Rattenembryos entnommen hatte, dem so genannten Motor-Kortex. Dieser ist für die Ansteuerung der Muskeln verantwortlich. Die entnommenen Zellen kultivierte DeMarse in einer Petrischale.

Am Boden der Schale befand sich ein Netz aus 60 Goldkontakten. Die Zellen begannen sofort, Verbindungen untereinander aufzubauen und ein lebendes neuronales Netz zu bilden, berichtet der Wissenschaftler.

"Zu Beginn, wenn man dieses kleine Gehirn mit dem Flugsimulator zusammenschaltet, weiß es noch nicht, wie es das Flugzeug steuern soll", erklärt DeMarse. Anfangs werde der Jet deshalb nur vom Zufall gelenkt. "Doch nach und nach, wenn immer mehr Daten hereinkommen, verändert sich das neuronale Netzwerk und es beginnt langsam zu lernen, wie man ein Flugzeug steuert."

"Wir wollen wissen, wie ein Gehirn arbeitet", sagt DeMarse. Das menschliche Hirn könne problemlos einen Stuhl von einer Lampe unterscheiden. Computer scheiterten an derartigen, einfach erscheinenden Aufgaben zur Mustererkennung jedoch immer wieder. "Wenn wir den Mechanismus verstehen, wie neuronale Netze beispielsweise Muster erkennen, könnte man ganz neue Computer entwickeln."

DeMarse träumt bereits von "lebenden Computern" aus Nervenzellen, die unbemannte Flugzeuge lenken oder Aufgaben übernehmen, die für Menschen zu gefährlich sind, etwa riskante Rettungsaktionen. Die gelungene F-22-Steuerung wertet der Forscher als einen ersten Erfolg, auch wenn die Nervenzellen nur die vertikale und horizontale Neigung des Jets kontrollieren konnten.

"Wir stehen noch ganz am Anfang", betont DeMarse. "Aber unser Modell wird uns helfen, die entscheidenden Zusammenhänge zwischen Informationsinput und -output zu verstehen."