Anatomische Untersuchungen kompletter Gehirne werden durch die Tatsache erschwert, dass sichtbares Licht nicht tief in das Gehirn eindringt. Es gibt verschiedene Lösungen für dieses Problem: Das Gewebe kann entweder
transparent gemacht werden ("Tissue Clearing", welches z.B. für Proben für unser
Santoku-Mikroskop verwendet wird) oder in dünne Scheiben geschnitten werden. Mikroskopie von dünnen Hirnschnitten kann Daten von sehr hoher Qualität liefern. Es ist aber kompliziert, die Bilder der einzelnen Schnitte im Compuer wieder zu kombinieren, um eine nahtlose Darstellung des gesamten Gehirns zu erhalten.
Wir haben wir ein Mikroskop entwickelt, das dieses Problem überwindet, indem es das Gewebe
nach der Bildgebung schneidet - ganz ähnlich der Art und Weise, wie Daten mit Elektronenmikroskopen in der
Abteilung von Moritz Helmstädter erfasst werden. In unserem Fall verwenden wir ein Standard-Vibratom und kombinieren es mit einem 2p-Fluoreszenz-Laser-Scanning-Mikroskop. Durch den Einsatz eines 2p-Mikroskops können wir optische und physikalische Schnitte kombinieren. Dadurch können wir die Vorteile beider Ansätze ausnutzen und somit Bildqualität und die Aufnahmezeit optimieren. Ein ganzes Gehirn kann in etwa 12 Stunden abgebildet werden.
Das optische Design des Mikroskops wurde in unserer Einrichtung entwickelt. Die
BakingTray-Software, die alle Komponenten steuert, einschließlich der Synchronisation zwischen Mikroskop und Vibratom, wurde von
Rob Campbell (Sainsbury Wellcome Center) entwickelt. Wir danken ihm für die Bereitstellung dieses hervorragenden Tools.
