Ein einzelnes Riesen-Interneuron aus dem Pilzkörper eines Heuschrecken-Gehirns (rechts) wird von vielen tausend Kenyon-Zellen aktiviert (+, roter Pfeil). Seine Aktivität hemmt die Kenyon-Zellen (-, blauer Pfeil), so dass nur wenige davon kurzzeitig aktiv sind. Diese negative Rückkopplungsschleife sorgt für eine sparsame Kodierung von Geruchsinformationen
Das Gehirn ist eine Codiermaschine: Es übersetzt physikalische Reize durch die Sprache seiner Nervenzellen in die Wahrnehmung von Seheindrücken, Gerüchen oder Tönen. Das Problem ist: Seine Kapazität ist begrenzt, besonders an Engstellen wie dem Sehnerv oder in Gedächtnisarealen. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Hirnforschung in Frankfurt haben nun im Gehirn von Heuschrecken eine einzelne Nervenzelle entdeckt, die dafür sorgt, dass Geruchsinformationen mittels 'sparse coding' äußerst effizient verarbeitet werden können. Dieses Riesen-Interneuron verfolgt die Aktivität mehrerer zehntausend Nervenzellen im Riechzentrum und sendet hemmende Signale zu ihnen zurück. So ist sicher gestellt, dass die Neurone nur sparsam aktiv werden. Heuschrecken nehmen Gerüche mit Sinneszellen auf ihren Antennen wahr. Von den Antennen gelangen die Geruchsinformationen in Geruchszentren des Gehirns, die so genannten Antennenlappen und Pilzkörper.
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