Nervegjennombrudd

Selvlysende tråder snor seg under supermikroskopet i de aller første opptakene som viser detaljer på levende hjerneceller.

Publisert
Del av dendritt fra nervecelle i levende musehjerne. Utsnittet nederst til venstre viser forstørrelse av en forgreningen til dendritten, hentet fra midten av det større bildet. Den viser en tynn hals og en fortykkelse i enden. (Foto: MPI for Biophysical Chemistry, Göttingen)
Del av dendritt fra nervecelle i levende musehjerne. Utsnittet nederst til venstre viser forstørrelse av en forgreningen til dendritten, hentet fra midten av det større bildet. Den viser en tynn hals og en fortykkelse i enden. (Foto: MPI for Biophysical Chemistry, Göttingen)

På bildene kunne de tyske forskerne se at de ytterste forgreningene av nervecellene beveget seg i løpet av minutter.

En mulig forklaring på bevegelsene er at grenene griper tak i en nervecelle i nærheten for å ta imot informasjon, skriver Stefan Hell i en e-post til forskning.no. Han er forsker ved Max Planck-instituttet i Göttingen.

Ørsmå bevegelser

Disse forgreningene finnes bare på enkelte nerveceller i hjernebarken. De er som grener på et tre, der stammen er en dendritt.

Hver nervecelle kan ha rundt 20 dendritter. Dendritten er i seg selv tynn, bare noen få tusendels millimeter tykk.

For å se disse ørsmå forgreningene, må forskerne bruke et supermikroskop som kalles et STED-mikroskop.

En veldig tynn laserstråle sveiper over objektet, får det til å lyse av seg selv, og scanner det linje for linje, omtrent som et TV-bilde.

Vindu mot hjernen

For å se levende hjerneceller, åpnet forskerne et hull gjennom skallen til en laboratoriemus. Så rettet de STED-mikroskopet mot et objektglass i vinduet inn mot hjernen.

Bevegelsene i en del av dendritt fra nervecelle i levende musehjerne i løpet av en halv time. (Foto: MPI for Biophysical Chemistry, Göttingen)
Bevegelsene i en del av dendritt fra nervecelle i levende musehjerne i løpet av en halv time. (Foto: MPI for Biophysical Chemistry, Göttingen)

En utfordring var å få musen til å ligge helt stille. Selv i bedøvet tilstand skapte åndedrett og puls problemer. Hver minste lille bevegelse ville gjort bildet uskarpt.

Derfor fikk musene blant annet et spesielt kunstig åndedrett, og ble holdt godt fast i kort avstand fra mikroskopet.

Resultatene er publisert i en artikkel i tidsskriftet Science.

Referanse:

Sebastian Berning et.al: Nanoscopy in a Living Mouse Brain, Science Vol 335 3. februar 2012