Het is lastig in hersens te kijken, vooral als ze nog toebehoren aan een bewegend, levend wezen. In het Amerikaanse Brookhaven National Laboratory, onderdeel van het ministerie van energie, is een methode ontwikkeld om met behulp van licht en scheikunde, indirect, de hersenactiviteit van levende en bewegende dieren te bekijken. Daarbij wordt de hulp ingeroepen van lichtgevoelige eiwitten, die bepaalde cellen stimuleren die op hun beurt weer met behulp van de PET-techniek en een radioactieve stof kunnen worden ‘gelezen’. Daarmee zou, volgens een publicatie in Journal of Neuroscience, nu direct kunnen worden bekeken hoe bepaalde processen in de hersenen verlopen, zo meldt sciencedaily.com.

Panayotis Tanos van Brookhaven National Laboratory

Zo’n techniek komt van pas bij de bestudering van bepaald, specifiek gedrag, maar ook van door ziekte aangetaste hersenen. De gedachten gaan dan ook meteen uit naar de ziekte van Parkinson of Alzheimer. Met deze techniek is ook te bekijken hoe medicijnen uitwerken of hoe narcotica de hersenen beïnvloeden, zo is het idee.
Volgens hoofdauteur Panayotis Thanos, een neurowetenschapper verbonden aan het Amerikaanse instituut voor alcoholisme, combineert de techniek de recente ontwikkelingen op het gebied van optogenetica, waarbij licht en lichtgevoelige eiwitten worden gebruikt voor het aansturen van hersencellen, met de door Brookhaven gebruikte ‘historische’ techniek van het volgen radioactief gelabelde stoffen met behulp van de PET-techniek.
Onproblematisch is de techniek niet. Op de een of andere manier moet er licht in de hersens gebracht worden en de PET-opnames vereisen een stilliggende ‘patiënt’. De onderzoekers gebruikten een gemodificeerd virus om het lichtgevoelige eiwit in bepaalde hersencellen van een rat te brengen. Door lichtstimulering via een glasvezel kon, via een radioactieve stof (18-fluordesoxyglucose, die als celbrandstof dienst moest doen in plaats van het natuurlijke glucose) de activiteit van het bedoelde hersengebied bekeken worden. De PET-scan wordt weliswaar gemaakt onder verdoving, daarvoor moet de rat stilliggen, maar omdat het radioactieve 18-FDG werd ingespoten terwijl het beestje nog ronddarde, zou de scan een beeld geven van wat er in die dartele toestand met die hersencellen gebeurde.
Het onderzoek richtte zich vooral op dat deel van de hersenen dat gevoelig is voor beloning en daarom ook van interesse voor het verslavingsonderzoek, de nucleus accumbens, maar dat heeft natuurlijk alles te maken met de interesses van Thanos.
Bron: sciencedaily.com