Fische haben ein Gefühl für Rhythmus: Sie können sich einen vorgegebenen Takt über relativ lange Zeitintervalle von über 20 Sekunden merken und durch Schlagen mit dem Schwanz wiedergeben. Die Nervenprozesse für diesen Taktgeber haben Forscher um Mu-ming Poo von der Universität von Kalifornien in Berkeley bei Versuchen an Larven von Zebrafischen entschlüsselt. Sie beleuchteten die kaulquappenähnlichen Larven mit Lichtimpulsen und verglichen, wie Gehirnprozesse mit den Schwanzschlägen zusammenhingen, mit denen die Tiere daraufhin begannen. Auch nach dem Abschalten der Lichtreize bewegten die Larven ihre Schwänze über viele Sekunden im richtigen Takt. Mit solchem Taktvermögen können Fische Sinneseindrücke und deren Verarbeitung koordinieren, vermuten die Wissenschaftler.
Die Forscher fixierten mit einem Geliermittel die rund ein bis zwei Wochen alten Zebrafischlarven auf einer Oberfläche. Der Schwanz blieb dabei frei beweglich. Anschließend beleuchteten sie rund 20 Mal die Augenanlagen des Fischs. Die Abstände zwischen den Leuchtimpulsen waren jeweils vier, sechs und zehn Sekunden lang. Mit einem speziellen Mikroskop beobachteten die Wissenschaftler zum einen die Reaktion und Aktivität von 200 für die visuelle Sinnesverarbeitung zuständigen Nervenzellen. Diese Zellen waren durch Fluoreszenzmittel markiert. Zum anderen registrierten sie das Zucken des Larvenschwanzes.
Mit den Lichtreizen regten die Forscher ein Schwanken der Nervenimpulse im gleichen Takt an. Dieser Takt zeigte sich auch in der Bewegung des Schwanzes. Als die Forscher die Lichtimpulse aussetzten, zuckten die Fischchen mit ihrem Schwanz noch bis zu weiteren 20 Sekunden im gleichen Takt. Die Fische haben den Forschern zufolge eine Art inneres Metronom, um sich kurzzeitige Abläufe zu merken und auf diese zu reagieren.
Mu-ming Poo (Universität von Kalifornien, Berkeley) et al.: Nature, Online-Vorabveröffentlichung, DOI:10.1038/nature07351 ddp/wissenschaft.de ? Martin Schäfer
