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Hirnforschung: Neuronaler Schnappschuss

Aktive Neurone dauerhaft und großflächig sichtbar zu machen, war für Neurowissenschaftler bisher schwierig. Das Protein CaMPARI schafft nun Abhilfe.
CaMPARI

Bleibender Eindruck

Ein neues fluoreszierendes Protein erlaubt es Wissenschaftler auf besonders geschickte Weise, dem Gehirn von lebenden Organismen bei der Arbeit zuzustehen. "CaMPARI" (abgekürzt für calcium-modulated photoactivateble ratiometric integrator) taucht die Nervenzellen, in die es zuvor eingeschleust wird, in leuchtendes Grün. Strömt nun Calcium in die Zellen ein, weil diese aktiv werden, und ist gleichzeitig violettes Licht zugegen, wechselt das Protein seine Farbe von Grün auf Rot. Der Prozess ist nicht reversibel – und erzeugt so einen dauerhaften und großflächigen Schnappschuss jener Neurone, die gerade feuern.

Das habe vor allem den Vorteil, dass man sein Versuchsobjekt nicht mehr die ganze Zeit über unters Mikroskop stecken müsse, erklärt Loren Looger vom Howard Hughes Medical Institute, der die neue Methode gemeinsam mit seinen Kollegen entwickelte. Mit Hilfe des violetten Lichts kann man gleichzeitig relativ präzise steuern, wann man Reaktionen im Gehirn sichtbar machen will. So konnten die Forscher mit CaMPARI beispielsweise beobachten, welche Nervenzellen aktiv werden, während eine Zebrafischlarve wie hier im Bild zehn Sekunden lang frei im Wasser umherschwimmt. Als nächstes wollen Looger und sein Team CaMPARI auch für den Einsatz in lebenden Mäusen fit machen.

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