Archive - Mai 26, 2014

Datum

Gehirnforschung mit Laserlicht

Ein Team von Forschern rund um Andrew Straw vom Institut für Molekulare Pathologie (<a href=http://www.imp.ac.at target=“blank“>IMP</a>) in Wien hat eine Vorrichtung entwickelt, mit der einzelne Körperregionen einer Taufliege gezielt mit Laserlicht im sichtbaren und Infrarot-Bereich bestrahlt werden können. Auf diese Weise kann die Ausprägung bestimmter Merkmale erstmals mithilfe der Opto- und Thermogenetik bestimmt werden – eine Methodik, die bislang auf größere Tiere beschränkt war.

 

Optogenetik ist die Kontrolle von gentechnisch präparierten Zellen mittels Licht, in der Thermogenetik macht man dasselbe mit Wärmestrahlung. Diese heute immer weiter verbreiteten Methoden der Molekularbiologie wären auch gut geeignet, die Abläufe im Gehirn bewegter Taufliegen (Drosophila melanogaster) durch die gezielte Beeinflussung der Aktivität von Zellen zu untersuchen. Doch bislang war das für einen so kleinen Modellorganismus, der in der Neurobiologie heute gerne verwendet wird, nicht möglich.

Die Arbeitsgruppe von Andrew Straw hat nun gemeinsam mit Kollegen der TU Wien und Kooperationspartnern aus den USA eine Vorrichtung namens FlyMAD („Fly Mind Altering Device“) ermöglicht, mit der nicht nur die Bewegung von Fliegen mit einer Videokamera erfasst, sondern gleichzeitig auch bestimmte Körperregionen dieser Tiere gezielt mit hochfokussiertem Laserlicht  bestrahlt werden können. Dadurch kann die Auswirkung der Aktivierung oder Unterdrückung bestimmter Neuronen auf das Verhalten der Fliegen direkt untersucht werden.

 

Gehirnzellen für den Fliegen-Flirt

Erste Erfolge stellten sich bereits ein: Durch die bessere zeitliche Auflösung der neuen Methode konnten die Forscher die Aktivität von Neuronen klarer zuordnen. So konnte nachgewiesen werden, dass ein bestimmter Typ von Nervenzellen im Fliegenhirn für langanhaltendes Balzverhalten verantwortlich ist, während andere Zellen den Balzgesang steuern. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift „Nature Methods“ veröffentlicht.