Neurowetenschappers zien het licht

Datum: 21 april 2016

Inleiding: Onderzoekers van UAntwerpen en KU Leuven laten zenuwcellen reageren op lichtimpulsen en dragen zo bij tot een beter begrip van de hersenactiviteiten.

Onderzoekers van de Universiteit Antwerpen de KU Leuven lukten erin zenuwcellen genetisch zo aan te passen dat ze reageren op lichtimpulsen. Hun studie wordt gepubliceerd in het vooraanstaande wetenschappelijke tijdschrift Nature.

Met de financiële steun van de Europese Commissie bestuderen prof. dr. Michele Giugliano (UAntwerpen) en zijn collega’s de activiteiten in de hersenen. “We bestuderen de elektrofysiologie van hersencellen”, legt de neurowetenschapper uit. “Het is fascinerend om zien hoe die cellen netwerken vormen en hoe ze in microcircuits interageren.”

In-vitrotechnieken, waarbij wetenschappelijk onderzoek wordt verricht in kleine glazen schaaltjes, zijn niet nieuw. Ze worden al een hele tijd dagdagelijks gebruikt in onder meer de neurowetenschappen en in de farmaceutische, biomedische en toxicologische wetenschappen, aanvullend op dierproeven.

Wetenschappers van de Universiteit Antwerpen gaan nu een stapje verder: in plaats van glazen schaaltjes gebruiken ze elektronische chips van nanogrootte. “Dankzij die microscopische chips kunnen we de uiterst zwakke elektrische signalen die levende zenuwcellen met elkaar uitwisselen, observeren en bestuderen”, vertelt Giugliano, ingenieur van opleiding. “Vergelijk het een beetje met een elektro-encefalogram (EEG).”

Doorbraak

In samenwerking met het labo van prof. Veerle Baekelandt (KU Leuven) slaagden de wetenschappers er in de zenuwcellen genetisch zo te manipuleren dat ze ook reageerden op licht, in plaats van uitsluitend op zwakke stroomstootjes. Die ‘optogenetische’ ingreep maakt het de Antwerpse onderzoekers mogelijk om individuele cellen met een laserstraal te bestuderen, én om hun respons te meten via de chip.

Die doorbraak maakt het mogelijk om bepaalde elektronische ritmes die met een EEG worden waargenomen bij gezonde of bij zieke mensen, na te bootsen en te analyseren in een glazen schaaltje. Dit onderzoek draagt dan ook heel wat bij aan een beter begrip van de activiteiten in onze hersenen, en maakt bovendien de weg vrij voor nieuwe en eenvoudige methodes bij het ontwikkelen van geneesmiddelen. 

 

 



Url: http://www.nature.com/articles/srep24701