Vad är hjärnbågen?
En hjärnbåge är den färgglada bilden som resulterar när en kombination av fluorescerande proteiner modifierar neuronerna i hjärnan. De olika proteinfärgerna kombineras på slumpmässiga sätt och skapar därmed cirka 90 individuella nyanser och ger ett tydligt utseende för att separera neuronvägar. Några av de fantastiska bilderna som resulterar har vunnit Scientific Photography Awards. Denna teknik utvecklades först av forskare som använde hjärnorna hos möss, och den visar löfte om forskning från många neurologiska störningar. De många färgerna i hjärnbågstekniken 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 jämfört med de som drabbats av störningar.
Hjärnbågsbilden 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 tre till fyra färger av fluorescerandeProtein aktiveras i neuronerna, och dessa kombineras för att producera flera distinkta nyanser på totalt 90. Varje unik nyans kommer från kombinationen av varierande procentandelar av de fluorescerande proteinfärgerna, liknande hur en tv skapar ett antal färger. De fluorescerande proteinfärgerna är vanligtvis gröna, gula, röda och orange eller cyan. De nyanser som uttrycks av neuronerna bestäms genom slumpmässigt urval.
neurovetenskapsmän från Harvard University utvecklade Brainbow -tekniken, som representerar ett betydande framsteg i neuronmärkning. De använde först metoden på hjärnorna hos möss, med artiklar och fotografier publicerade i flera vetenskapliga tidskrifter. Bilderna som resulterar när hjärnbågstekniken används är mycket färgglada och livliga. De har beskrivits som fantastiska och jämförbara med modern konst eller abstrakt målning. Fotografier av bilderna har också fåttived Photography Awards.
Studier av mushjärnor märkta med hjärnbågsmetoden har forskare funnit att färgetiketterna varar länge. De har kunnat kartlägga neuronvägar och spåra förändringar och omorganisation bland "kretsarna" i hjärnan. Mängden färger som märker de enskilda neuronvägarna är extremt värdefulla för att hjälpa forskare att börja känna till vad som brukade ha utseendet på en trasslig röra.
Forskare är mycket hoppfulla om potentialen för att märka hjärnbågen 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 för 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.