Sicherheit

Ferngesteuerte Ratten treten zum Minenräumen an

Mittels implantierter Elektroden haben US-Forscher Ratten jetzt erstmals fernsteuern können. Zwar dienen die Versuche zunächst einer effizienteren Art der Dressur, doch werden auch handfeste Anwendungen anvisiert – etwa der Einsatz beim Minenräumen oder bei der Erkundung von Katastrophengebieten. Derartige Projekte waren bislang nur von Schaben bekannt.

Zielstrebig bewegt sich die Ratte durch den Versuchsparcours in Sanjiv Talwars Labor. Ohne Probleme klettert sie Leitern hinauf, läuft Rampen hinunter und wagt sich sogar auf hell beleuchtete offene Flächen, was Ratten sonst instinktiv vermeiden. Auf dem Parcours sind weder Schranken noch Hinweise erkennbar, die die Ratte leiten. Das einzig Ungewöhnliche ist ein kleiner „Rucksack“ auf ihrem Rücken, von dem feine Elektroden zum Kopf des Tieres führen.
Talwars Arbeitsgruppe am Brooklyner Medizinzentrum der staatlichen Universität von New York steuert mit dieser Apparatur die Bewegungen des Versuchstiers. Im Rucksack sitzt ein Mikrostimulator mit Funkempfänger. Er wandelt die Richtungshinweise, die Talwar übermittelt, in elektrische Impulse um, die über die Elektroden in das Rattenhirn gesendet werden.
Jeweils eine Elektrode steckt in den Hirnregionen, die für die Verarbeitung der Tastsignale aus den rechten und linken Schnurrbarthaaren der Ratte zuständig sind. Sie wirken wie elektronische Zügel, mit denen der Ratte die Richtung gewiesen wird. Eine weitere Elektrode steckt in einer speziellen Region des Hypothalamus, die für die Verarbeitung von positiven Reizen wie etwa dem Sättigungsgefühl zuständig ist und diese auch mit bestimmten Verhaltensweisen verknüpft. Sie wird gereizt, um die Ratten für das Befolgen einer Anweisung zu belohnen.
Die Forscher haben den normalen Dressurakt, der das Befolgen einer Anweisung belohnt, abgekürzt, indem sie Befehl und Belohnung direkt in die entsprechende Hirnregion einspeisen. „So kann man die Tiere beinahe wie intelligente Roboter dirigieren“, sagt Talwar.
Die Arbeitsgruppe hat auf diese Weise fünf Laborratten beigebracht, wie sie auf die elektrischen Reize reagieren müssen. Das Training war so „erfolgreich“, dass die Tiere sogar über offene, hell erleuchtete Areale liefen, was sie normalerweise tunlichst vermeiden.
Die Forscher sehen ihre Arbeit zunächst nur als Weg, den komplexen Ablauf einer Dressur zu vereinfachen. Möglicherweise kann die Palette der antrainierten Verhaltensweisen noch erweitert werden, je nachdem, an welche Hirnregion die elektrischen Anweisungen übermittelt werden. Ob die Tiere mit dieser Methode allerdings gegen ihren Willen zu einem Verhalten gezwungen werden können, ist noch ungeklärt.
In einem Aufsatz im Fachmagazin „nature“ sprechen die Wissenschaftler jedoch auch praktische Anwendungen an. So ist bekannt, dass sich Ratten sehr gut als Minendetektoren eignen, weil sie wie Spürhunde die Ausgasungen des Sprengstoffs wahrnehmen können. Da die Reichweite des Funkempfängers bei ungefähr 500 m liegt, wäre eine entsprechend ferngesteuerte Ratte zum Minenräumen sehr viel mobiler als alle derzeit verfügbaren Roboter. Auch bei der Untersuchung von zusammengestürzten Gebäuden könnten solche Tiere gute Dienste leisten.
HOLGER KROKER

Von Holger Kroker
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