Hva er hjernen?

En hjernenbue er det fargerike bildet som blir resultatet når en kombinasjon av lysstoffroteiner modifiserer nevronene i hjernen. De forskjellige proteinfargene kombineres på vilkårlige måter, og skaper derved cirka 90 individuelle fargetoner og gir et utpreget utseende for å skille nevronbaner. Noen av de fantastiske bildene som resulterer har vunnet vitenskapelige fotografipriser. Denne teknikken ble først utviklet av forskere som bruker hjerner fra mus, og den viser løfte for forskning om mange nevrologiske lidelser. De mange fargene på hjernebuen-teknikken skal tillate forskere å spore og kartlegge hjernens mange neuronveier, eller kretsløp, og bør også hjelpe dem med å finne forskjeller mellom neuronveiene til sunne hjerner kontra de som er rammet av lidelser.

Brainbow-bildet lages ved å bruke kombinasjoner av lysstoffroteiner for å merke neuronene i hjernen slik at de skiller seg ut når de blir sett på med avbildningsutstyr. Vanligvis aktiveres tre til fire farger av lysstoffrør i nevronene, og disse kombineres for å produsere flere forskjellige fargetoner på til sammen 90. Hver unike nyanse kommer fra kombinasjonen av forskjellige prosentandeler av de fluorescerende proteinfargene, på samme måte som et fjernsyn skaper en utvalg av farger. De fluoriserende proteinfargene er vanligvis grønne, gule, røde og oransje eller cyan. Nyansene uttrykt av nevronene avgjøres ved tilfeldig utvalg.

Nevrovitenskapsmenn fra Harvard University utviklet Brainbow-teknikken, som representerer et betydelig fremskritt innen nevronemerking. De brukte først metoden på hjernen til mus, med artikler og fotografier publisert i flere vitenskapelige tidsskrifter. Bildene som blir resultatet når Brainbow-teknikken brukes, er veldig fargerike og livlige. De er blitt beskrevet som fantastiske og sammenlignbare med moderne kunst eller abstrakt maleri. Fotografier av bildene har også mottatt fotograferingspriser.

Studerer musehjerner merket med Brainbow-metoden, og forskere har funnet ut at fargeetikettene varer lenge. De har vært i stand til å kartlegge neuronveier og spore endringer og omorganisering blant "kretsløpene" i hjernen. Ulike farger som markerer de individuelle nevronveiene er ekstremt verdifulle for å hjelpe forskere å begynne å forstå hva det pleide å ha utseendet som et sammenfiltret rot.

Forskere er veldig håpefulle om potensialet i Brainbow-merking for å lære mer om en rekke nevrologiske lidelser, inkludert Alzheimers og Parkinsons sykdommer. De håper at de kan bruke det til å lage et kart, eller koblingsskjema, over neuronveiene. Når dette er oppnådd, skal de være i stand til å identifisere hvor og hvordan hjernens ledninger endres av disse sykdommene. Denne kunnskapen kan føre til større forståelse og fremskritt i behandlingen av disse nevrologiske lidelsene.