Forschungs-Nachricht
Fluoreszenz-Mikroskopie ist ein gängiges Verfahren, um aktive
Neurone sichtbar zu machen. Das Verfahren ist jedoch limitiert. Die
damit erstellten Aufnahmen bilden nur eine flache Ebene im Gehirn ab.
Wie aber erforscht man mit einem Fluoreszenzmikroskop jene Strukturen,
die sich auch in die Tiefe erstrecken und deren Aktivität sich auf
mehreren Ebenen gleichzeitig abspielt? Um solche Vorgänge sichtbar zu
machen, entwickelten caesar-Wissenschaftler Andres Flores Valle und
Johannes Seelig ein neues Prinzip.
Ihr Trick: die Anwendung von Bessel-Strahlen. Hierzu wird das Laserlicht
so modifiziert, dass es sich nicht nur in einem Punkt fokussiert,
sondern entlang eines sehr feinen Strahles. Diese Strahlen sind in der
Lage, mehrere Schnittebenen gleichzeitig zu beleuchten.
Vier solcher Bessel-Strahlen setzten die Wissenschaftler ein, um
Strukturen räumlich in sehr kurzer Abfolge aus leicht verschiedenen
Winkeln zu erfassen. Spezielle Algorithmen, ähnlich jener Methoden, die
z.B. in der Computertomographie zur Anwendung kommen, rekonstruieren aus
diesen Bildern dreidimensionale Strukturen. Das Prinzip verspricht
einen neuen Blick auf die Dynamik räumlich ausgedehnter Systeme, wie
z.B. Gruppen von Nervenzellen im Gehirn. Es wurde nun im Fachjournal
„Optics Express“ veröffentlicht.
Flores Valle, A., Seelig, J.D. (2019). Two-photon Bessel beam tomography for fast volume imaging. Opt. Express 27, 12147-12162. DOI: https://doi.org/10.1364/OE.27.012147
