Schattenblick →INFOPOOL →MEDIZIN → FAKTEN

FORSCHUNG/2459: Einblicke in die Nervenzellaktivität tiefer Schichten der Großhirnrinde (MPG)


Max-Planck-Gesellschaft - 13. Juli 2011

NEUROBIOLOGIE
Einblicke in die Nervenzellaktivität tiefer Schichten der Großhirnrinde

Max-Planck-Wissenschaftler beobachten die Informationsverarbeitung im Gehirn mithilfe einer neuen Methode der Multi-Photonen-Fluoreszenzmikroskopie


Objekte, die wir sehen oder berühren, werden durch komplexe Interaktionen der Nervenzellen im Gehirn in eine Wahrnehmung umgesetzt. Wie die Nervenzellen bei diesen Prozessen oder auch bei einer Entscheidungsfindung räumlich und zeitlich aktiv werden, ist noch nicht aufgeklärt. Wissenschaftler an den Max-Planck-Instituten für biologische Kybernetik in Tübingen und für Medizinische Forschung in Heidelberg haben nun eine neue Methode entwickelt, mit der sie die Aktivität von Nervenzellen in den tiefsten Schichten der Großhirnrinde beobachten können. Dies war bisher nicht möglich.

Die Abbildung zeigt den Querschnitt eines Säugetiergehirns. Der Kortex besteht aus sechs Schichten. - Bild: © Wolfgang Mittmann, Jason Kerr / Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik

Querschnitt eines Säugetiergehirns: Beide Gehirnhälften sowie die äußerste, nervenzellreiche Großhirnrinde (Kortex) sind zu erkennen. Der Kortex besteht aus sechs Schichten. Rechts sind Gehirnzellen mit einem genetisch kodierten Fluoreszenzfarbstoff markiert. Bei steigender Aktivität einer Nervenzelle leuchtet auch der Farbstoff heller. Rechts sind Nervenzellen in der L5 Schicht zu erkennen. Sie wurde mit nicht-invasiven Methoden am lebenden Tier aufgenommen.
Bild: © Wolfgang Mittmann, Jason Kerr / Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik

Die Großhirnrinde (Kortex) ist die äußerste, nervenzellreiche Lage im Säugetiergehirn. Er spielt eine zentrale Rolle beim Erinnerungsvermögen und dem Bewusstsein und nimmt auch die Sinneseindrücke von äußeren Reizen, wie Bildern, Berührungen oder Gerüchen auf und verarbeitet sie weiter. Wie genau diese Informationsverarbeitung funktioniert, ist jedoch noch unbekannt. Jason Kerr, Leiter der Arbeitsgruppe "Bildgebung Neuronaler Populationen" am Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik in Tübingen, und seine Teamkollegen, Wolfgang Mittmann, Damian Wallace und Uwe Czubayko, haben es nun geschafft, die Aktivität vieler Nervenzellen gleichzeitig abzubilden. Die Forscher drangen dabei doppelt so tief wie bisher in den Kortex ein und konnten die Darstellung bis zur einzelnen Zelle auflösen. In Kooperation mit Winfried Denk, Direktor der Abteilung "Biomedizinische Optik" am Max-Planck-Institut für medizinische Forschung in Heidelberg, und Wissenschaftlern des Howard Hughes Medical Institute in Ashburn, Virginia haben sie die Nervenzellaktivität in der vorletzten der sechs Kortexschichten, der L5-Schicht, in lebenden Nagern untersucht.


Publikationsreferenz
Wolfgang Mittmann, Damian J Wallace, Uwe Czubayko, Jan T Herb, Andreas T Schaefer, Loren L Looger, Winfried Denk & Jason N D Kerr. (2011)
Two-photon calcium imaging of evoked activity from L5 somatosensory neurons in vivo.
Nature Neuroscience, doi:10.1038/nn.2879

Ansprechpartner

Dr. Jason Kerr
Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik, Tübingen
E-Mail: Jason@tuebingen.mpg.de

Stephanie Bertenbreiter
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Friedrich-Miescher-Laboratorium für biologische Arbeitsgruppen in der Max-Planck-Gesellschaft, Tübingen
E-Mail: presse@tuebingen.mpg.de


*


Quelle:
MPG - Presseinformation vom 13. Juli 2011
Herausgeber:
Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.
Referat für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Hofgartenstraße 8, 80539 München
Tel.: 089/21 08-0, Fax: 089/21 08-12 76
E-Mail: presse@gv.mpg.de
Internet: www.mpg.de


veröffentlicht im Schattenblick zum 15. Juli 2011