Am 24.09.2026 liegt an der TU Dresden ein Stück Nervensystem vor, das größer wirkt, als es in eine Fruchtfliege passen dürfte: Forschende haben erstmals das gesamte zentrale Nervensystem eines männlichen und eines weiblichen Tiers kartiert. Beteiligt war auch die Leipziger Biologin Dr. Katharina Eichler von der Universität Leipzig.

Die Karten verfolgen Signalwege vom Gehirn über den Hals bis zu jenen Nervenzellen, die Muskeln steuern. Frühere Schaltpläne hatten Gehirn und Bauchmark zwar bereits erfasst – allerdings in unterschiedlichen Tieren. Der Weg vom Sinneseindruck zur Bewegung blieb dadurch lückenhaft. Die neuen Konnektome zeigen nun in jeweils einem Tier sämtliche Nervenzellen und ihre Verbindungen.

Zwei Fliegen, zwei vollständige Karten

Das weibliche Konnektom „BANC“ entstand unter Leitung der Harvard Medical School. Es umfasst rund 160.000 Nervenzellen. Mehr als 150 Fachleute überprüften die automatisch erstellte Rekonstruktion über drei Jahre hinweg.

Das männliche Gegenstück heißt „maleCNS“. Daran arbeiteten unter anderem der Janelia Research Campus, die University of Cambridge und Google Research. Das Projekt MaleCNS v1.0 kartierte das vollständige zentrale Nervensystem einer erwachsenen männlichen Fruchtfliege: 166.691 Neuronen, etwa 125 Millionen synaptische Verbindungen, erstmals gemeinsam Gehirn und ventraler Nervenstrang. Mit 166.700 Nervenzellen gilt es als bislang größter vollständiger Gehirnschaltplan beziehungsweise als größte fertiggestellte Gehirnkarte nach Neuronenzahl.

Hinter dieser Zahl steckt eine rund zehnjährige Kooperation zwischen Google Research und Janelia. Über ein Jahr scannten sieben Elektronenmikroskope 66 Gewebeschnitte. Millionen zweidimensionaler Elektronenmikroskop-Bilder wurden mithilfe künstlicher Intelligenz ausgewertet; für die endgültige Rekonstruktion verwendete das Team rund 7.000 Schnittbilder. Der Aufwand entsprach nach Angaben der Forschenden ungefähr 44 Jahren menschlicher Arbeitszeit. Maschinelle-Lern-Modelle verfolgten die Umrisse einzelner Neuronen über Tausende Bilder hinweg, Menschen prüften und korrigierten die automatischen Rekonstruktionen.

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Das Gehirn gibt eher die Richtung vor

Die Auswertung rückt eine verbreitete Vorstellung gerade: Bewegungen werden nicht vollständig direkt vom Gehirn gesteuert. Beim Laufen, Flüchten, Putzen und Fressen arbeiten Sinneszellen, Nervenzellen und Muskeln lokal zusammen. Das Gehirn gibt überwiegend die Richtung vor, statt jeden einzelnen Bewegungsschritt zu kommandieren. Ein bisschen wie bei einer Reise, bei der jemand das Ziel nennt, aber nicht jede Kurve ansagt.

In beiden Projekten untersuchte Eichler rund 1.300 Nervenzellen, die Befehle vom Gehirn an den Körper weiterleiten. Sie rekonstruierte und benannte diese Zellen. Dadurch können Forschende dieselben Nervenzellen bei Männchen und Weibchen sowie in älteren Schaltplänen wiedererkennen. Diese absteigenden Neuronen übertragen unter anderem Signale für Laufen, Fliegen, Flüchten und Balzverhalten.

Der Vergleich reicht bis auf die Ebene einzelner Verbindungen. Nervenzellen für Wahrnehmung und Bewegung sind bei Männchen und Weibchen größtenteils gleich. Unterschiede liegen vor allem in Bereichen, die Entscheidungen treffen und Verhalten steuern. Nur wenige Nervenzellen sind geschlechtsspezifisch, beeinflussen aber größere Teile des Gehirns.

Eine im September 2026 in Cell veröffentlichte Studie beziffert die Unterschiede genauer: Rund 95 Prozent der Zellen sind bei Männchen und Weibchen identisch. Bei Weibchen weisen etwa 4 Prozent der Neuronen geschlechtsspezifische Verschaltungen auf, bei Männchen etwa 12 Prozent.

Eine winzige Fliege mit erstaunlich viel Verhalten

Das menschliche Gehirn besitzt rund 86 Milliarden Nervenzellen, die Fruchtfliege deutlich weniger. Trotzdem kann sie lernen, navigieren und komplexe Verhaltensweisen zeigen. Genau deshalb sind die Karten für die Forschung interessant: Sie machen ein Nervensystem nicht nur sichtbar, sondern auch vergleichbar.

Die Daten sind frei zugänglich und kostenlos online einsehbar. Die fertigen Karten lassen sich im Browser-Tool Neuroglancer durchsuchen. Eichler verwendet sie an der Universität Leipzig bereits für vergleichende Studien zwischen verschiedenen Fliegenarten. Google plant laut dem Artikel außerdem weitere Kartierungen komplexerer Organismen, darunter Mäuse und Fische.

Entwickler haben das digitale Modell bereits in mehreren Simulationen ausprobiert. Bei DOOMFLY koppelte Alex Wormuth das Fliegenhirn an Doom. Pro Bild werden 3.335 Helligkeits- und 811 Farbsignale an simulierte sensorische Neuronen übertragen. Bei Treffern erhält es einen Strafreiz auf zwei Dopaminzellen des Typs PPL101. Einen erlernten Überlebensinstinkt beobachtete dabei bisher niemand.

Auch für Bitcoin-Handel kam das Modell als „Stonkfly“ beziehungsweise „Stonefly“ zum Einsatz. Die Aufträge waren auf kleine Beträge begrenzt und mit automatischen Verluststopps versehen; stabile Gewinne wurden bisher nicht nachgewiesen. Jessica Paquette testete außerdem die Steuerung von Super Mario 64. Evan Sinclair Smith von der Georgia Tech simulierte das Konnektom mit Nvidia-Hardware als „NeuroCraft Fly“ in Minecraft. Lyra Bubbles demonstrierte Bewegungen in einer Beat Saber-VR-Umgebung – allerdings blieben diese auf aufgezeichnete Sequenzen beschränkt.

Landkarte statt künstliches Bewusstsein

Bei aller Spielerei bleibt die Grenze ziemlich klar. Viele biophysikalische Details werden vereinfacht. Das Modell ist ein statischer Datensatz eines toten Gehirns und besitzt kein Bewusstsein. Neurotransmitter fehlen in den aktuellen Simulationen, was eine realistische Bewegungssteuerung erschwert; teilweise entstehen dadurch chaotische Verhaltensmuster.

Ein Konnektom zeigt, welche Neuronen miteinander verbunden sind. Es zeigt aber nicht, wie stark die Verbindungen feuern, welche chemischen Prozesse beteiligt sind oder wie sich die Verbindungen durch Lernen verändern. Die Karte ist daher eine strukturelle Forschungsgrundlage und ein Ausgangspunkt für die Erforschung von Verhalten – keine vollständige Erklärung und schon gar kein funktionsfähiges künstliches Bewusstsein.

Die vollständige männliche Karte veröffentlichten Forschende von HHMI Janelia, Google Research und der Cambridge Connectomics Group. Die Studie erschien in Cell unter dem Titel „Sexual dimorphism in the complete connectome of the Drosophila male central nerve system“. Die weibliche Karte ergänzt die bereits vorhandene männliche Karte, sodass sich geschlechtsspezifische Unterschiede in neuronalen Schaltkreisen und mögliche Zusammenhänge mit Verhalten untersuchen lassen.

Genannt werden außerdem zwei Originalpublikationen: Bates et al., „Distributed control circuits across a brain-and-cord connectome“, Nature 656, 957–970 (2026), sowie Berg et al., „Sexual dimorphism in the complete Drosophila male central nervous system connectome“, Cell (2026). Die rekonstruierten Schaltkreise werden bereits für weitere Projekte genutzt, darunter eine Ausführung des Computerspiels Doom.

Vielleicht liegt genau darin der nüchterne Reiz dieser Arbeit: Künstliche Intelligenz erledigt hier eine eng begrenzte Wahrnehmungsaufgabe – sie verfolgt neuronale Strukturen konsistent durch Bildstapel. Nicht mehr, aber eben auch nicht weniger. Die Forschungsdaten bleiben öffentlich zugänglich; wer mag, kann sie kostenlos online im Neuroglancer öffnen und sich durch 166.000 Neuronen und rund 125 Millionen Verbindungen klicken.