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Hirnforschung: Mit Laser und Nanoröhrchen ins Gehirn geblickt

Eine nichtinvasive Technik erlaubt Untersuchung von Alzheimer und Schlaganfall im Gehirn am lebenden Patienten.
Blick ins Mäusehirn

Das Blut live und in Echtzeit im unverletzten Kopf strömen sehen? Das ermöglicht nun eine vollkommen nichtinvasive Technik von Guosong Hong von der Stanford University und seinen Kollegen, denen dieser Blick mit Hilfe von Laser und Kohlenstoffnanoröhrchen gelang. Die Forscher injizierten dazu Mäusen wasserlösliche Nanoröhrchen und bestrahlten den Nagerkopf dann mit einem Nahinfrarotlaser. Dessen Licht lässt die speziell entwickelten Nanoröhrchen im Wellenlängenbereich von 1300 bis 1400 Nanometer fluoreszieren. Dadurch können wiederum die Blutgefäße im Gehirn sichtbar gemacht werden, ohne dass man dazu die Schädeldecke entfernen muss, wie das bislang üblich ist.

Bis zu drei Millimeter tief unter den Knochen konnten die Forscher damit blicken und erfassten dabei sogar Äderchen, die nur wenige Mikrometer Durchmesser hatten. Zugleich beeinflussten die Nanoröhrchen und das Bestrahlen die Mäuse überhaupt nicht: Ihr Gehirn funktionierte normal weiter. Zukünftig könnte die Technik bei Alzheimer- oder Schlaganfallpatienten zum Einsatz kommen, bei denen der Blutfluss im Gehirn krankhaft verändert ist, hoffen Hong und Co. Allerdings müssen dazu noch einige Hürden überwunden werden – etwa die Eindringtiefe des Laserlichts, da der menschliche Schädelknochen deutlich stärker ist als der von Mäusen. Zudem dürfen Nanoröhrchen noch nicht in Menschen injiziert werden, weshalb die Wissenschaftler auch nach alternativen fluoreszierenden Mitteln suchen. Am Ende ließe sich damit vielleicht sogar die Arbeit einzelner Neurone im Gehirn überwachen, hofft Hong.

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