Vad är hjärnbåge?
En hjärnbåge är den färgstarka bilden som resulterar när en kombination av fluorescerande proteiner modifierar nervcellerna i hjärnan. De olika proteinfärgerna kombineras på slumpmässiga sätt och skapar därmed ungefär 90 individuella nyanser och ger ett distinkt utseende för att separera neuronvägar. Några av de fantastiska bilderna som har vunnit vetenskapliga fotografipriser. Denna teknik utvecklades först av forskare som använder hjärnan från möss, och den visar ett löfte för forskning om många neurologiska störningar. De många färgerna i Brainbow-tekniken bör göra det möjligt för forskare att spåra och kartlägga hjärnans många neuronvägar, eller kretsar, och bör också hjälpa dem att fastställa skillnader mellan neuronvägarna för friska hjärnor kontra de som drabbats av störningar.
Brainbow-bilden skapas genom att använda kombinationer av fluorescerande proteiner för att märka neuronerna i hjärnan så att de sticker ut när de ses med avbildningsutrustning. Vanligtvis aktiveras tre till fyra färger av fluorescerande protein i nervcellerna, och dessa kombineras för att producera flera olika färger på totalt 90. Varje unik nyans kommer från kombinationen av varierande procenttal av de fluorescerande proteinfärgerna, liknande det som en TV skapar en utbud av färger. De fluorescerande proteinfärgerna är vanligtvis gröna, gula, röda och orange eller cyan. De nyanser som uttrycks av neuronerna bestäms av slumpmässigt urval.
Neuroscientists från Harvard University utvecklade Brainbow-tekniken, som representerar ett betydande framsteg inom neuronmärkning. De använde först metoden på hjärnan från möss, med artiklar och fotografier publicerade i flera vetenskapliga tidskrifter. Bilderna som resulterar när Brainbow-tekniken används är mycket färgglada och livliga. De har beskrivits som fantastiska och jämförbara med modern konst eller abstrakt målning. Fotografier av bilderna har också mottagit fotografipriser.
Forskare har studerat mushjärnor märkta med Brainbow-metoden och har funnit att färgetiketterna håller länge. De har kunnat kartlägga neuronvägar och spåra förändringar och omorganisation bland "kretsarna" i hjärnan. De olika färgerna som märker de enskilda neuronvägarna är oerhört värdefulla för att hjälpa forskare att börja förstå vad som brukade ha utseendet på ett trassligt röran.
Forskare är mycket hoppfulla om potentialen i Brainbow-märkning för att lära sig mer om olika neurologiska störningar inklusive Alzheimers och Parkinsons sjukdomar. De hoppas att de kan använda den för att skapa en karta eller kopplingsschema över neuronvägarna. När detta har uppnåtts bör de kunna identifiera var och hur hjärnans ledningar förändras av dessa sjukdomar. Denna kunskap kan leda till större förståelse och framsteg i behandlingen av dessa neurologiska störningar.