Onderzoekers van het Max Planck Instituut voor Gedragsneurobiologie hebben een miniatuur ontwikkeld
Schema en model van de microscoop en waarnemingsgegevens. Afbeelding: Alexandr Klioutchnikov et al., Nature Methods
Om te begrijpen hoe complex gedrag wordt gevormd,het is noodzakelijk om waarnemingen in natuurlijke omstandigheden uit te voeren, leggen de wetenschappers uit. Het nieuwe apparaat werkt op afstand, verstoort het vrije verkeer van dieren niet en kan hersenactiviteit analyseren tijdens interactie met de omgeving.
Het apparaat is een drie-fotonvoorhoofd microscoop. Het weegt slechts twee gram en registreert toch de activiteit van neuronen met een resolutie van één cel in alle lagen van de hersenschors. Omdat de scherpstelling op afstand wordt geregeld, verandert het gedrag van het dier tijdens de metingen niet. In tegenstelling tot analogen kan het apparaat werken in verlichte omstandigheden, en het modulaire ontwerp van de microscoop biedt de mogelijkheid van functionele visualisatie met hoge resolutie van neuronlichamen tot aan hun processen, dendrieten.
Om de werking van het apparaat te testen, hebben de onderzoekersmetingen uitgevoerd in de vierde en zesde diepe lagen van de hersenschors van muizen. Tijdens het experiment verkenden de proefdieren vrij de ruimte. De wetenschappers ontdekten dat zenuwcellen in verschillende lagen anders moduleerden, afhankelijk van hoe helder of donker de omgeving was.
Dit is een enorme stap om de hersenactiviteit diep in de hersenschors te analyseren terwijl het dier natuurlijk visueel geleid gedrag vertoont.
Jason Kerr, hoofd Brain Organization and Behaviour bij het Max Planck Institute for Behavioral Neuroscience
Lees verder:
Bestaat wetenschap in extreme omstandigheden? We antwoorden in cijfers
Het ei is uit de ruimte gedropt: kijk wat ermee is gebeurd
Gerestaureerd uiterlijk van een middeleeuwse vrouw die aan syfilis leed
Op de omslag: een artistieke illustratie van een drie-fotonenmicroscoop. neuronen bestuderen. Afbeelding: Julia Kuhl, Max-Planck-Gesellschaft