Wissen Fliegen: Gehirn arbeitet wie Supercomputer

Das Erkennen von Bewegungen bedeutet für das Gehirn eine enorme Rechenleistung. Eine neue Studie des Max-Planck-Instituts für biologische Intelligenz zeigt, wie das Fliegengehirn diese Aufgabe meistert.

„Indem das Fliegengehirn eine neuronale Berechnung auf drei Netzwerk-Ebenen ausführt, wird der Rechenaufwand auf mehrere Schritte verteilt“, berichten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Fruchtfliegen seien Meister im Erkennen von Bewegungen, das müssten sie auch sein: Schon ein leichter Windstoß kann so eine kleine Fliege aus der Flugbahn werfen. Um Kurs zu halten, orientieren sie sich am optischen Fluss. Das sind die Bewegungsmuster, die im Flug auf der Netzhaut einer Fliege entstehen. Abhängig von der Bewegungsrichtung unterscheiden sich die Muster und geben der Fliege Aufschluss darüber, ob sie geradeaus fliegt oder sich um eine Achse gedreht hat.

Warum aber die gleiche Berechnung an drei Stellen und nicht nur einmal am Ende? „Indem lokale Störsignale bereits auf den ersten beiden Ebenen herausgefiltert werden, werden Ausgangszellen nicht mit Unwichtigem überladen und bleiben für relevante Informationen ansprechbar“, so das Max-Planck-Team. So könnten die Fliegen selbst unter schwierigen Bedingungen Bewegungsmuster höchstsensitiv voneinander unterscheiden.