Bildgebung neuronaler Population

(Jason Kerr)

Unsere Wahrnehmung der Welt um uns herum wird in unserem Gehirn durch komplexe Interaktionen zwischen Nervenzellen dargestellt. Wie solche Netzwerke aus Nervenzellen funktionieren ist noch nicht aufgeklärt. Unsere Arbeitsgruppe untersucht, wie sensorische Eindrücke durch die Aktivität von Nervenzell-Populationen in der Hirnrinde dargestellt werden.

Um die Aktivität von grossen Gruppen von Nervenzellen mit Einzelzell-Auflösung untersuchen zu können, färben wir Nervenzellen mit fluoreszierenden Markierungsstoffen an. Diese Fluoreszenzfarbstoffe erhöhen ihre Fluoreszenz, wenn eine einzelne Nervenzelle „aktiv“ wird. Um solche „Aktivität“ während sensorischen Eindrücken taktiler oder visueller Art sichtbar zu machen, benutzt unsere Arbeitsgruppe die Zwei-Photonen-Fluoreszenzmikroskopie. Diese Methode hat den grossen Vorteil, dass Nervenzell-Aktivität im lebenden Gehirn mit Einzelzell-Auflösung im Millisekunden-Masstab gemessen werden kann. Hierbei ist unser Ziel, mehr über die Strategien herauszufinden, mit denen Nervenzell-Netzwerke ankommende Informationen kodieren. Gleichzeitig wollen wir ein tieferes Verständnis erlangen, wie verschiedene Nervenzell-Typen während der Informationsverarbeitung interagieren beziehungsweise einander beeinflussen.