Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zwei auf einen Streich: Aktivität und Architektur von Nervenzell-Populationen parallel beobachten

13.05.2009
Mithilfe einer neuen Mikroskopie-Methode können Forscher vom Exzellenzcluster 171 "Mikroskopie im Nanometerbereich" am DFG-Forschungszentrum Molekularphysiologie des Gehirns (CMPB) erstmals parallel die Aktivität und Struktur gesamter Netzwerke von Nervenzellen aufzeichnen. Veröffentlicht in der Mai-Ausgabe von "Biophysical Journal".

Mikroskopie spielt seit Jahrzehnten eine zentrale Rolle in den Naturwissenschaften. Verschiedene Mikroskopieverfahren erlauben dabei die Untersuchung immer nur einzelner Aspekte eines Präparats.

In den Neurowissenschaften ist es jedoch wichtig, die Struktur und die Aktivität neuronaler Netz-werke gleichzeitig zu untersuchen. Dies war bisher nicht möglich.

Göttinger Forscher sind nun in der Lage, derartige Untersuchungen gleichzeitig an zusammenhängenden Einheiten von Nervenzellen durchzuführen. Möglich macht dies die neuartige Technologie des "Activity Correlation Imaging". "Das speziell weiterentwickelte Verfahren liefert uns parallele Aussagen zu Struktur und Aktivität von Zellen innerhalb des Netzwerkes", sagt der Leiter der Studie, Prof. Dr. Dr. Detlev Schild, Direktor der Abteilung Neurophysiologie und Zelluläre Biophysik an der Universitätsmedizin Göttingen. An den Forschungsarbeiten waren Wissenschaftler im Exzellenzcluster 171 am DFG Forschungszentrum Molekularphysiologie des Gehirns (CMPB) sowie des Bernstein Zentrums für Computational Neuroscience (bccn) Göttingen beteiligt.

Die Ergebnisse der Studie wurden Anfang Mai 2009 in der Fachzeitschrift "Biophysical Journal" veröffentlicht.

Originalveröffentlichung:
Junek S, Chen T-W, Alevra M, Schild D (2009) Activity Correlation Imaging: Visualizing Function and Structure of Neuronal Populations. Biophysical Journal, Volume 96, 3801-3809, 6. Mai 2009.
Activity Correlation Imaging
Mithilfe des "Activity Correlation Imaging" übersetzen die Wissenschaftler Dr. Stephan Junek, Dr. Tsai-Wen Chen, Mihai Alevra und Prof. Detlev Schild Aktivitätsmuster der Nervenzell-Netzwerke in Strukturinformationen. Dafür wurden Nervenzellen aus dem Riechkolben des Krallenfrosches mit einem fluoreszenten Calcium-Farbstoff markiert. So lässt sich die Aktivität einer Vielzahl von Nervenzellen gleichzeitig untersuchen. Allerdings liefert diese Färbemethode keinen ausreichenden Kontrast, um die Struktur der einzelnen Nervenzellen und ihrer Fortsätze zu erkennen. Durch die Analyse des zeitlichen Verlaufs der neuronalen Aktivität ist es den Forschern gelungen, zusätzlichen Bildkontrast zu erzeugen. Dieser erlaubt es, die Struktur einer Vielzahl von Zellen gleichzeitig sichtbar zu machen. Werden nun alle Bilder der einzelnen Zellen übereinander gelegt, entsteht ein kontrastreiches mehrfarbiges Bild des gesamten Netzwerks. "Diese so genannte Korrelations-Karte ermöglicht bisher unbekannte Einblicke in die Arbeitsweise und Architektur zusammenhängender Nervenzell-Einheiten", sagt Professor Schild.

DFG Forschungszentrum Molekularphysiologie des Gehirns (CMPB) und Exzellenzcluster Mikroskopie im Nanometerbereich: Das DFG Forschungszentrum Molekularphysiologie des Gehirns (CMPB) an der Universitätsmedizin Göttingen besteht seit 2002. Im Rahmen der Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder wurde es im Oktober 2006 um das Exzellenzcluster Mikroskopie im Nanometerbereich erweitert. Der bestehende und fest etablierte Forschungsverbund der Göttinger Neurowissenschaften wird durch diese Technologieplattform mit höchst innovativen Mikroskopie-Techniken verstärkt.

WEITERE INFORMATIONEN
Universitätsmedizin Göttingen, Georg-August-Universität
Abteilung Neurophysiologie und Zelluläre Biophysik
Dr. Stephan Junek
Telefon 0551-39-19734, sjunek1@gwdg.de
Abteilung Neurophysiologie und Zelluläre Biophysik
Prof. Dr. Dr. Detlev Schild
Telefon 0551-39-5915, dschild@gwdg.de

Dr. Susanne Ohrt | idw
Weitere Informationen:
http://www.cmpb.de
http://ukmn.gwdg.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Software mit Grips
20.04.2018 | Max-Planck-Institut für Hirnforschung, Frankfurt am Main

nachricht Einen Schritt näher an die Wirklichkeit
20.04.2018 | Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Im Focus: Spider silk key to new bone-fixing composite

University of Connecticut researchers have created a biodegradable composite made of silk fibers that can be used to repair broken load-bearing bones without the complications sometimes presented by other materials.

Repairing major load-bearing bones such as those in the leg can be a long and uncomfortable process.

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Grösster Elektrolaster der Welt nimmt Arbeit auf

20.04.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Bilder magnetischer Strukturen auf der Nano-Skala

20.04.2018 | Physik Astronomie

Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas

20.04.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics