Zeigen, was sich in unseren Köpfen abspielt – das ist eine der zentralen Herausforderungen der Neurowissenschaften. Die interaktive Ausstellung «Gehirn und Technologie» im Lichthof der ETH Zürich läuft von Freitag bis Sonntag und bildet den Abschluss der diesjährigen Brainfair. Sie zeigt quasi Hirnforschung zum Anfassen.
Stetig plätschert Wasser in die faustgrossen Kunststoffwannen. Aufgereiht auf einer Stange, bereit, sich plötzlich um die eigene Achse zu drehen, sobald der Wasserstand ein bestimmtes Mass überschreitet, um sich danach abermals zu füllen. Und wieder zu entleeren. Und wieder zu füllen. Und wieder zu entleeren. Immer und immer wieder. Jean Tinguely hätte seine helle Freude. Doch wir befinden uns nicht im Tinguely-Museum, sondern im Lichthof des CHN-Gebäudes der ETH Zürich, genauer an der Ausstellung «Gehirn und Technologie», mit der die diesjährige Brainfair am Sonntag zu Ende geht. Und die Kunststoffwannen gehören nicht etwa zu einem Wasserspiel, sondern stehen für ein Netzwerk von Nervenzellen, die miteinander interagieren.
Entwickelt wurde das Neuronenmodell am Institut für Neuroinformatik der ETH und der Universität Zürich. Es trägt den passenden Namen «Hydroneuron» und demonstriert auf einfache, aber eindrückliche Weise, wie Impulse von einer Nervenzelle zur anderen übermittelt werden. Besucherinnen und Besucher können ins Geschehen eingreifen, gewisse Einstellungen am Modell verändern und somit erfahren, welche verschiedenen Parameter das Verhalten von Neuronen beeinflussen können.
Per Gedanke einen Roboter steuern
Stellen Sie sich vor, Ihr Körper sei teilweise gelähmt. Sie wollen zum Beispiel Ihr rechtes Bein anheben – doch die Befehle Ihres Gehirns gelangen nicht mehr bis zum Bewegungsapparat. Und jetzt stellen Sie sich vor, es gäbe eine Maschine, die Ihre Bewegungsabsicht erkennen und einem Roboter den Impuls geben kann, Sie bei dieser Bewegung zu unterstützen. Quasi eine Maschine, die Gedanken lesen kann. Was nach Science Fiction klingt, wird Realität: Bereits heute können über die Messung der elektrischen Gehirnströme einfache Computerprogramme gesteuert werden. Neuroinformatiker der ETH und der Universität Zürich verfolgen dasselbe Ziel mit einem anderen Ansatz: Mit Infrarotlicht wird der Sauerstoffgehalt des Blutes im Bewegungszentrum des Gehirns gemessen, der zusammen mit weiteren physiologischen Werten wie dem Blutdruck oder der Herz- und Atemfrequenz in die entsprechende Bewegungsabsicht übersetzt wird. Wie dieses Messen und der Therapieroboter genau funktionieren, wird an der Ausstellung demonstriert.
Die Ausstellung «Gehirn und Technologie» umfasst rund 20 verschiedene Informationsstände. Forscherinnen und Forscher der ETH, der Uni Zürich, des Universitäts- und des Kinderspitals Zürich sowie des Paraplegikerzentrums Balgrist präsentieren die neusten Ergebnisse der theoretischen und angewandten Neurologie. Als Besucher kann man ausserdem die eigenen Hirnströme messen oder mit einer Videobrille die Gleichgewichtsorgane prüfen lassen. Oder eine elektronische Netzhaut in Aktion erleben und erfahren, wie sich neuartige Kameras vom menschlichen Auge inspirieren lassen. Und worin unterscheidet sich eigentlich, abgesehen von der Grösse, ein Menschenhirn von einem Mäusehirn?
Die Ausstellung «Gehirn und Technologie» ist am Freitag von 9 bis 20 Uhr, am Samstag von 10 bis 20 Uhr und am Sonntag von 10 bis 17 Uhr geöffnet. Sie ist kostenlos und findet im Lichthof des CHN-Gebäudes an der Universitätsstrasse 16 in Zürich statt. Im Hörsaal C14 werden am Samstag- und Sonntagnachmittag parallel zur Ausstellung Kurzvorträge gehalten.
