Dies wird auch dadurch dokumentiert, dass das gesamte Schema nach dem Formulieren der Frage oft ins Stocken gerät. Die Beobachtungen sind gemacht, die Schlüsse gezogen und auch die richtigen Fragen sind gestellt – doch man kann sie nicht angehen, da die Methodik dazu noch nicht ausreicht. Und manchmal dauert es ziemlich lange, bis die Technologie den Anforderungen der Frage endlich gerecht werden kann.
Gerade bei vermeintlich großen Enthüllungen passiert das durchaus öfter. Man nehme nur etwa die „Erfindung“ der PCR-Methode und welche Antworten auf schon lange gestellte Fragen dadurch plötzlich möglich wurden – etwa die Frage nach der Struktur ganzer Genome. Oder die stetige Weiterentwicklung der Mikroskopie, durch die man zuerst Zellen und dann immer kleinere Strukturen bis hin zu einzelnen Molekülen und Atomen studieren konnte. Das ermöglichte es, viele neue Antworten auf alte Fragen zu finden – wobei aus den neuen Beobachtungen zugleich auch stetig neue Fragen formuliert werden konnten. Womit ganz nebenbei das Prinzip des stetigen Erkenntnisflusses der Wissenschaft beschrieben ist.
Bleiben wir hier jedoch bei den alten Fragen. Besonders die ganz großen Fragen sind nämlich oftmals geradezu uralt. Die experimentellen Methoden waren lange Zeit schlicht nicht reif genug, um auch nur annähernd befriedigende Antworten liefern zu können. Nehmen wir etwa die Frage: „Wie arbeitet das Gehirn?“ Schon lange ist klar, wie man einen Griff auf mögliche Antworten bekommen könnte: Die Aktivität aller Neuronen gleichzeitig messen und über eine gewisse Zeit aufzeichnen. Doch wie sollte man das tun?
Ein Fenster ins Gehirn
Bis vor etwa 15 Jahren schaffte man es lediglich durch die Kombination mehrerer Methoden, bis zu 2000 Neuronen gleichzeitig zu beobachten. Der Blick ins Hirn war damit immer nur durch ein sehr kleines Fenster möglich, sodass große Teile davon schlichtweg im Dunkeln blieben. Folglich musste man die Ergebnisse immer auf das große Ganze extrapolieren – mit allen Unsicherheiten, logischerweise.
In den folgenden Jahren gelang es, dieses „Fenster ins Gehirn“ immer mehr auszuweiten, bis man vor neun Jahren erstmals die Aktivität von über 80 Prozent der etwa 100.000 Neuronen im Hirn einer Zebrafisch-Larve aufzeichnen konnte. Möglich wurde dies – na klar – durch eine neue Methode, die als Lichtscheibenmikroskopie bezeichnet wird. Zusätzlich kreierten die Forscher Zebrafisch-Mutanten, deren Nervenzellen im Gegensatz zum Wildtyp ein bestimmtes Indikatorprotein bilden. Dieses fluoresziert genau dann, wenn die Neuronen aktiv werden – und „feuern“. Mit dieser Kombination zeichneten die Studienautoren insgesamt neun Videos der Hirnaktivitäten einer Fischlarve unter verschiedenen Bedingungen auf.
