Hvad er hjernebue?
En hjernebue er det farverige billede, der resulterer, når en kombination af fluorescerende proteiner ændrer neuronerne i hjernen. De forskellige proteinfarver kombineres på tilfældige måder og skaber derved ca. 90 individuelle nuancer og giver et tydeligt udseende til at adskille neuronveje. Nogle af de fantastiske billeder, der resulterer, har vundet videnskabelige fotografipriser. Denne teknik blev først udviklet af forskere, der bruger hjerner fra mus, og den viser løfte om forskningen af mange neurologiske lidelser. De mange farver i Brainbow-teknikken skal give forskere mulighed for at spore og kortlægge hjernens mange neuronveje eller kredsløb, og bør også hjælpe dem med at fastlægge forskelle mellem neuronbanerne for sunde hjerner versus dem, der er berørt af lidelser.
Brainbow-billedet oprettes ved hjælp af kombinationer af fluorescerende proteiner til at mærke neuronerne i hjernen, så de skiller sig ud, når de ses med billedbehandlingsudstyr. Normalt aktiveres tre til fire farver af fluorescerende protein i neuronerne, og disse kombineres for at producere flere forskellige nuancer på i alt ca. 90. Hver unik nuance kommer fra kombinationen af forskellige procentdele af de fluorescerende proteinfarver, svarende til den måde, et fjernsyn skaber en række farver. De fluorescerende proteinfarver er normalt grøn, gul, rød og orange eller cyan. De nuancer, der udtrykkes af neuronerne, afgøres ved tilfældig selektion.
Neurovidenskabsfolk fra Harvard University udviklede Brainbow-teknikken, som repræsenterer et markant fremskridt inden for neuronmærkning. De brugte først metoden på hjerner fra mus med artikler og fotografier, der blev offentliggjort i flere videnskabelige tidsskrifter. De billeder, der resulterer, når Brainbow-teknikken bruges, er meget farverige og levende. De er blevet beskrevet som forbløffende og sammenlignelige med moderne kunst eller abstrakt maleri. Fotografier af billederne har også modtaget fotografipriser.
Undersøgelser af musehjerner mærket med Brainbow-metoden har forskere fundet, at farveetiketterne varer i lang tid. De har været i stand til at kortlægge neuronveje og spore ændringer og omorganisering blandt "kredsløb" i hjernen. De forskellige farver, der mærker de individuelle neuronveje, er ekstremt værdifulde for at hjælpe forskere med at begynde at give mening om, hvad der plejede at have udseendet som et sammenfiltret rod.
Forskere håber meget på potentialet ved Brainbow-mærkning til at lære mere om forskellige neurologiske lidelser, herunder Alzheimers og Parkinsons sygdomme. De håber, at de kan bruge det til at oprette et kort eller et ledningsdiagram over neuronveje. Når dette er gennemført, skal de være i stand til at identificere, hvor og hvordan hjernens ledninger ændres af disse sygdomme. Denne viden kan føre til større forståelse og fremskridt i behandlingen af disse neurologiske lidelser.