Hårtynd fiber åbner nye muligheder for hjerneforskning
Når forskere og neurologer laver indgreb i hjernen ved at placere eksempelvis elektroder dybt i hjernemassen for at registrere neural aktivitet eller påvirke bestemte hjernecentre, forsøger de altid at gøre mindst mulig skade på hjernens væv.
Det kan være en udfordring, hvis hjerneforskere ønsker både at påvirke et bestemt område af hjernen med et kemisk input og registrere neuronernes elektriske respons. For her skal forskerne typisk have gang i flere redskaber til at kunne sende og modtage impulser.
Læs også: 'Strikkepinde' i hjernen er lægernes nye kur mod depression
Det har forskere fra MIT, Massachusetts Institute of Technology, bidraget til at gøre op med. For to år siden fremviste de opfindelsen af en fiber, der med en diameter på 0,2 mm er tyndt som et hårstrå, kan bøjes til at tilpasse sig hjernens væv, og som både sender og modtager elektriske, kemiske og optiske signaler.
Nu fremviser forskerne de første resultater med brugen af fiberen på mus, og det ser lovende ud. Det skriver MIT News.
Læs også: Forskere vil stimulere hjernen med elektroder på kraniet
Nye muligheder for hjerneforskning
I et af forsøgene har forskerne implanteret en fiber i laboratoriemus og via væskekanaler i fiberen overført proteinet opsin til musenes hjerne. Opsin findes blandt andet i øjets nethinde, da opsin gør neuroner lysfølsomme.
Læs også: Strøm på hjernen stopper rystelser hos Parkinsons-patienter
Efter at have ventet på virkningen af opsin i musenes hjerner brugte forskerne fiberen til at sende en optisk impuls til de påvirkede områder. Til sidst kunne fiberen endnu en gang bruges til at registrere de elektriske impulser, neuronerne skabte som reaktion på lysimpulsen. På den måde kunne forskerne undersøge hjernens reaktion på både kemiske og optiske påvirkninger uden at skulle foretage flere forskelligartede indgreb.
Læs også: Nu kan forskerne tænde og slukke for rotters hukommelse
Fiberen er opbygget af tætkomprimerede lag af elektrisk ledende polyethylen doteret med grafit, hvilket har gjort det muligt at lave fiberen usædvanligt tyndt. Netop på grund af fiberens skånsomme indtrængen i hjernevæv ser både forskerne på MIT og rundt omkring på verdens universiteter gode muligheder for at bruge fiberen til hjerneforskning.
Se forskernes to år gamle præsentation af fiberen:
