Sporing af live hjerneaktivitet med det nye NeuBtracker open-source mikroskop

Et team af forskere fra Helmholtz Zentrum München og det tekniske universitet i München (TUM) har med succes udviklet en ny type mikroskop. NeuBtracker er et open source-mikroskop, der kan observere neuronale aktiviteter af zebrafisk uden at forstyrre deres adfærd. Dette åbner helt nye perspektiver for videnskaben, fordi det nu vil være muligt at spore naturlig adfærd og samtidig afbilde neuronal aktivitet i hjernen.

NeuBtracker er udstyret med to kameraer:Det ene sporer zebrafisklarvens uhæmmede adfærd, mens det andet automatisk forbliver rettet mod det gennemsigtige hoved, og dermed hjernen, at optage fluorescensbilleder. "Denne tilgang gør det muligt at observere neuronal aktivitet under uhæmmet adfærd. Vi kan teste larverne under forskellige miljøforhold og kan straks analysere virkningerne, " siger prof. dr. Gil Westmeyer ved Helmholtz Zentrum München.

For eksempel, ved at tilføje stoffer, der påvirker stofskiftet, det er muligt at observere resulterende neuronale hændelser i hjernen in vivo. "Nu kan vi endelig samtidig observere virkningerne af fysiologisk aktive stoffer på adfærd og hjerneaktivitet, " siger Panagiotis Symvoulidis fra TUM og Helmholtz Zentrum München og undersøgelsens første forfatter. "Den selektive ekspression af fluorescerende sensorproteiner giver os mulighed for at detektere aktiviteten af ​​bestemte neuroner."

Dr. Antonella Lauri fra Westmeyers team tilføjer, "Derfor kan vi se præcis, hvilke områder i hjernen, der er aktive under specifik adfærd."

Det nye instrument er et såkaldt open source-mikroskop. Det betyder, at instruktioner om, hvordan man bygger mikroskopet, er frit tilgængelige. "Vi ønskede at give vores videnskabelige kolleger muligheden for at bygge deres egen NeuBtracker, fordi vi havde ventet på sådan en enhed i årevis, " Westmeyer forklarer. "Det er endelig muligt at se virkningerne af farmakologiske stoffer på adfærden og den neuronale aktivitet, eller andre cellulære signalbehandlingshændelser, på samme tid, og på tværs af en hel organisme. Denne systemiske tilgang gør os i stand til at gøre nye opdagelser, og vi vil, for eksempel, forsøge at bruge denne enhed i lægemiddelopdagelse og metabolisk forskning."