Nieuw zicht op vervlochten zenuwvezels

De hersenen bevatten miljoenen zenuwvezels die dicht op elkaar gepakt zijn, waardoor het lastig is om de vezels van elkaar te onderscheiden met microscopische technieken. Miriam Menzel ontwikkelde een eenvoudige lichtmicroscopietechniek die de oriëntatie van deze vezels in beeld kan brengen.

Miriam Menzel was eigenlijk helemaal niet van plan om een nieuwe imagingtechniek uit te vinden. Ze heeft een achtergrond in theoretische natuurkunde en deed haar promotieonderzoek en postdoc aan het Forschungszentrum Jülich in Duitsland. Daar deed ze simulaties en modellering van lichtvoortplanting door weefsels heen. Haar collega’s gebruikten polarisatiemicroscopie om naar het zenuwvezelnetwerk in hersenen te kijken, maar hiermee konden ze de vezels in sterk verweven netwerken niet van elkaar onderscheiden. De oriëntatie van kruisende vezels bleef met deze techniek namelijk onzichtbaar. Wat bleek? De patronen van lichtverstrooiing in Menzel’s simulaties lieten wél zien hoe deze vezels georiënteerd waren.

Simpele lichtbron

De techniek die Menzel ontwikkelde, genaamd ‘computational scattered light imaging’ of kortweg ‘scattered light imaging’ (SLI), is makkelijk op te zetten. Je kunt een simpele lichtbron gebruiken, zoals een led, en het is veel sneller en toegankelijker dan röntgenverstrooiing. Dat laatste laat ook zien wat de oriëntatie van kruisende vezels is, maar de straal waarmee je belicht is klein en voor hoge resolutie heb je veel datapunten nodig en kost dus veel geld. Menzels techniek behaalt in minder dan een minuut resultaten en geeft informatie over het gehele beeldveld van de weefselplak. Daarnaast is het compatibel met verschillende samplepreparaties.

Bovenstaande tekst is afkomstig uit een artikel van Sciencelink. Het hele artikel kunt u hier lezen.

Credits: Jessica Vermeer / Sciencelink