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 Polymere aus Bor produzieren
18.01.2018 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

nachricht Modularer Genverstärker fördert Leukämien und steuert Wirksamkeit von Chemotherapie
18.01.2018 | Deutsches Krebsforschungszentrum

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: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Im Focus: Scientists decipher key principle behind reaction of metalloenzymes

So-called pre-distorted states accelerate photochemical reactions too

What enables electrons to be transferred swiftly, for example during photosynthesis? An interdisciplinary team of researchers has worked out the details of how...

Im Focus: Erstmalige präzise Messung der effektiven Ladung eines einzelnen Moleküls

Zum ersten Mal ist es Forschenden gelungen, die effektive elektrische Ladung eines einzelnen Moleküls in Lösung präzise zu messen. Dieser fundamentale Fortschritt einer vom SNF unterstützten Professorin könnte den Weg für die Entwicklung neuartiger medizinischer Diagnosegeräte ebnen.

Die elektrische Ladung ist eine der Kerneigenschaften, mit denen Moleküle miteinander in Wechselwirkung treten. Das Leben selber wäre ohne diese Eigenschaft...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - März 2018

17.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

18.01.2018 | Informationstechnologie

Optimierter Einsatz magnetischer Bauteile - Seminar „Magnettechnik Magnetwerkstoffe“

18.01.2018 | Seminare Workshops

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungsnachrichten