Jetzt haben Forscher zum ersten Mal einen Atlas des weiblichen Moskito-Gehirns erstellt. Die Ressource, die unter mosquitobrains.org frei zugänglich ist, stellt eine Karte des Gehirns dar, die letztendlich dazu beitragen könnte, die Schaltkreise aufzudecken, die weibliche Moskitos zum Stechen motivieren.

“Wir versuchen, das Feld der Neurobiologie der Moskitos aufzubauen”, sagt Leslie Vosshall vom Howard Hughes Medical Institute (HHMI), die die Arbeit geleitet hat. Sie hofft, dass der neue Atlas es Mückenforschern aus der ganzen Welt ermöglichen wird, Daten auszutauschen und besser zu verstehen, welche Teile des Mückengehirns die verschiedenen Verhaltensweisen steuern.

“Irgendwo in diesem weiblichen Gehirn befindet sich der Antrieb, Menschen wahrzunehmen, auf Menschen zuzufliegen, auf Menschen zu landen und Menschen zu stechen und deren Blut zu trinken”, sagt Vosshall, eine Neurobiologin an der Rockefeller University. “

Während männliche Moskitos strikt vegetarisch leben, stechen die Weibchen und ernähren sich von Menschen und anderen Tieren, um Nährstoffe für die sich entwickelnden Eier zu erhalten. Aber niemand weiß, welche Teile des Gehirns dieses Stechverhalten steuern – oder irgendein Verhalten, sagt Vosshall. Um diese Frage beantworten zu können, benötigen die Forscher zunächst eine Karte, die zeigt, wie die rund 100 000 Neuronen der Mücken miteinander verdrahtet sind. Vor etwa einem Jahr machten sich Vosshall und seine Kollegen daran, eine solche Karte zu erstellen: Sie begannen damit, die Gehirne von Dutzenden weiblicher Aedes aegypti-Mücken akribisch zu färben und zu fotografieren.

Meg Younger, eine Postdoc-Stipendiatin in Vosshalls Labor, die das Projekt leitete, fügte jedes Bild zusammen, wobei sie die subtilen Eigenheiten der einzelnen Gehirne ausglich, um einen repräsentativen Atlas zu erstellen. Der Atlas beschreibt die Lage von Neuronengruppen im Gehirn – als ob man ihnen eine Adresse geben würde. Früher hatten die Forscher nur eine vage Vorstellung davon, wo sich bestimmte Neuronen befanden”, sagt Vosshall, “aber jetzt können sie sie mit Hilfe dieser Website ziemlich genau abbilden.”

Mit der online verfügbaren Ressource können die Wissenschaftler ihre Daten über das Referenzgehirn legen und sehen, wie sich die Neuronen, die sie untersuchen, zu denen verhalten, die von anderen Gruppen untersucht werden. “Die Leute können sofort auf einen Blick sehen, wie diese verschiedenen Neuronengruppen miteinander in Beziehung stehen”, sagt Vosshall.

Forscher können auch die Funktionen einzelner Neuronen auf das Referenzhirn legen und so die Schaltkreise verschiedener Verhaltensweisen darstellen, z. B. wie Moskitos Gerüche wahrnehmen. Wenn die Forscher verstehen, warum Moskitos sich entscheiden, bestimmte Menschen zu stechen, können sie möglicherweise neue Instrumente entwickeln, um die Ausbreitung von durch Moskitos übertragenen Krankheiten einzudämmen.

Als Nächstes, so Younger, möchte das Team ein Referenzgehirn für die männliche Mücke entwickeln. Da Weibchen stechen und Männchen nicht, könnte das Verständnis, wie sich die Gehirne der beiden Geschlechter unterscheiden, noch mehr Einblicke in das Verhalten geben.

Die Entwicklung eines Gehirnatlasses bei anderen Insektenarten hat sich als unschätzbar wertvoll erwiesen, um zu verstehen, welche Neuronen an verschiedenen Verhaltensweisen beteiligt sind. Bei Fruchtfliegen zum Beispiel haben Forscher am Janelia Research Campus des HHMI Neuronen im Fruchtfliegengehirn identifiziert, die mit dem Laufen, der Flügelpflege und sogar mit Aggression in Verbindung stehen.