Wat is Brainbow?
Een Brainbow is het kleurrijke beeld dat ontstaat wanneer een combinatie van fluorescerende eiwitten de neuronen in de hersenen wijzigen. De verschillende eiwitkleuren combineren op willekeurige manieren, waardoor ongeveer 90 individuele tinten worden gecreëerd en een onderscheidend uiterlijk wordt gegeven aan afzonderlijke neuronroutes. Sommige van de verbluffende beelden die het resultaat zijn, hebben wetenschappelijke fotografieprijzen gewonnen. Deze techniek werd voor het eerst ontwikkeld door onderzoekers die de hersenen van muizen gebruikten en het is veelbelovend voor het onderzoek naar veel neurologische aandoeningen. De vele kleuren van de Brainbow-techniek moeten onderzoekers in staat stellen de vele neuronroutes of circuits van de hersenen te traceren en in kaart te brengen, en moeten hen ook helpen verschillen te identificeren tussen de neuronroutes van gezonde hersenen versus die welke worden beïnvloed door aandoeningen.
Het Brainbow-beeld wordt gemaakt door combinaties van fluorescerende eiwitten te gebruiken om de neuronen in de hersenen te labelen zodat ze opvallen wanneer ze worden bekeken met beeldapparatuur. Gewoonlijk worden drie tot vier kleuren fluorescerend eiwit geactiveerd in de neuronen, en deze combineren om meerdere afzonderlijke tinten te produceren van in totaal ongeveer 90. Elke unieke tint komt van de combinatie van verschillende percentages van de fluorescerende eiwitkleuren, vergelijkbaar met de manier waarop een televisie een bereik van kleuren. De fluorescerende eiwitkleuren zijn meestal groen, geel, rood en oranje of cyaan. De tinten uitgedrukt door de neuronen worden bepaald door willekeurige selectie.
Neurowetenschappers van Harvard University ontwikkelden de Brainbow-techniek, die een belangrijke stap vooruit is in het labelen van neuronen. Ze gebruikten eerst de methode op de hersenen van muizen, met artikelen en foto's gepubliceerd in verschillende wetenschappelijke tijdschriften. De beelden die ontstaan wanneer de Brainbow-techniek wordt gebruikt, zijn erg kleurrijk en levendig. Ze zijn beschreven als verbluffend en vergelijkbaar met moderne kunst of abstracte schilderkunst. Foto's van de afbeeldingen hebben ook fotografieprijzen gewonnen.
Onderzoekers van muizenhersenen gelabeld met de Brainbow-methode, hebben onderzoekers ontdekt dat de kleurlabels lang meegaan. Ze zijn in staat geweest om neuronroutes in kaart te brengen en veranderingen en reorganisatie op te sporen tussen de "circuits" in de hersenen. De verscheidenheid aan kleuren die de afzonderlijke neuronroutes markeren, is uiterst waardevol om onderzoekers te helpen een idee te krijgen van wat er vroeger in de war raakte.
Onderzoekers zijn zeer hoopvol over het potentieel van Brainbow labeling om meer te leren over een verscheidenheid aan neurologische aandoeningen, waaronder de ziekten van Alzheimer en Parkinson. Ze hopen dat ze het kunnen gebruiken om een kaart of bedradingsschema te maken van de neuronpaden. Zodra dit is gebeurd, moeten ze kunnen identificeren waar en hoe de bedrading van de hersenen door deze ziekten wordt veranderd. Deze kennis kan leiden tot meer begrip en vooruitgang bij de behandeling van deze neurologische aandoeningen.