Ein Team unter der Leitung von Dr. Peter Kner von der University of Georgia hat ein hochauflösendes adaptives Lichtblattmikroskop entwickelt, das die 3D-Ausbreitung von Anfällen in lebenden Zebrafischlarvengehirnen mit vier Volumen pro Sekunde erfasst – siebenmal schneller als frühere adaptive Lichtblattsysteme.
Die Forschung
Veröffentlicht in Biomedical Optics Express verwendet das System eine elektrisch abstimmbare Linse für schnelles axiales Scannen und synchronisierte adaptive Optik, um optische Aberrationen in Echtzeit zu korrigieren. Es bildet Volumina von bis zu 499 × 499 × 150 Mikrometern mit beugungsbegrenzter Auflösung ab. In kontinuierlichen Versuchen, die 600 3D-Volumina über 2,5 Minuten aufnahmen, verfolgten die Forscher Anfälle, die im Hinterhirn entstanden und sich nach vorne zum Tectum opticum ausbreiteten. Das System ist optimiert, um zu untersuchen, wie Mutationen im gad1b-Gen – das die GABA-Synthese steuert – das Gleichgewicht von Erregung und Hemmung sowie die Anfallsanfälligkeit verändern. Die Lichtblattbeleuchtung regt jeweils nur eine einzelne dünne Ebene an, wodurch Phototoxizität und Photobleichen im Vergleich zur punktabtastenden Konfokalmikroskopie minimiert werden.
Warum es wichtig ist
Anfälle können in Sekunden durch ein Gehirn rasen, was es schwierig macht, sie detailliert einzufangen. Diese neue Technik bietet ein Fenster in die 3D-Dynamik neuronaler Schaltkreise während Anfällen und könnte Mechanismen der Anfallsentstehung und -ausbreitung aufdecken. Für jeden, der sich für Gehirnfunktionen interessiert, zeigt diese Arbeit, wie fortschrittliche Bildgebung die Echtzeit-Choreografie neuronaler Aktivität enthüllen kann – und wie genetische Variationen die Erregbarkeit des Gehirns beeinflussen. Das Verständnis solcher Dynamiken könnte letztlich Therapien für Epilepsie und andere neurologische Erkrankungen informieren.
Was Sie tun können
Sie können zwar nicht die Anfälle Ihres eigenen Gehirns in Aktion beobachten, aber Sie können Ihre Gehirngesundheit unterstützen, indem Sie eine ausgewogene Ernährung einhalten, regelmäßig schlafen und Stress managen. Wenn Sie besorgt über das Anfallsrisiko sind, konsultieren Sie einen Neurologen. Für eine Basisbewertung Ihrer kognitiven Funktion kann ein adaptiver IQ-Test messen, wie schnell und genau Ihr Gehirn Informationen verarbeitet.
Quelle: Neuroscience News
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