Neuro-Imaging

Erregungszustände von Nervenzellen können mithilfe eines spannungssensitiven Farbstoffes optisch registriert werden.

Änderungen im Membranpotential spiegeln die Aktivität von Nervenzellen wieder. Bei Erregung feuert eine Nervenzelle Aktionspotentiale. Wir verwenden für die simultane Messung der Aktivität aller Nervenzellen in einem Ganglion eine Neuro-Imaging-Methode (Multi-Site Optical Recording Technique - MSORT). Dazu werden Ganglien mit einem spannungssensitiven Fluoreszenzfarbstoff (Di-8-ANEPPS) beladen. Dieser Farbstoff baut sich in die Zellmembran ein und ändert in Abhängigkeit des Membranpotentials seine Fluoreszenzeigenschaften. Die Änderungen werden mit hochsensiblen Sensoren - Photodioden oder CCD-Chips - detektiert.

NeuroImaging Beispiel

Dies ist ein Beispiel für die von uns angewendete Neuro-Imaging-Technik. Der Film zeigt die Wirkung des Neurotransmitters Serotonin (5-HT) auf ein Ganglion des submukösen Plexus des humanen Darms. Die Umrisse des Ganglions mit mehreren Nervenzellen sind als Schwarz-Weißbild im Hintergrund zu erkennen. Die Aktivität der Zellen wird durch die farbige Überlagerung gezeigt: Rot bedeutet die Erzeugung eines Aktionspotentials.

Der Film läuft in Zeitlupe (1:100) und in einer Endlosschleife. Der gezeigte Vorgang spielt sich in ca. 0.25s ab.