Con l'attivazione di molteplici proteine fluorescenti nei neuroni, i neuroscienziati della Harvard University sono di imaging del cervello e del sistema nervoso come non mai, rendendo le loro cellule in una bomboletta spray di colori riottosi soprannominato "Brainbow".
La tecnica è descritta nella storia di copertina del numero del 1 novembre della rivista Nature da un team guidato da Harvard Jean Livet, Joshua R. Sanes, e Jeff W. Lichtman.
Brainbow permette ai ricercatori di tag neuroni con circa 90 colori diversi, un salto enorme rispetto alla manciata di sfumature possibili con le attuali etichette fluorescenti. Permettendo risoluzione visiva di singoli neuroni dai colori vivaci, questo aumento dovrebbe notevolmente aiutare gli scienziati a tracciare i circuiti del sistema cerebrale e nervoso.
"Nello stesso modo che un monitor televisivo mescola rossa, verde e blu per descrivere una vasta gamma di colori, la combinazione di tre o più proteine fluorescenti nei neuroni in grado di generare molte sfumature diverse", dice Lichtman, professore del dipartimento di Molecular e Biologia Cellulare e del Center for Brain Science di Harvard Facoltà delle Arti e delle Scienze. "Ci sono alcuni strumenti neuroscienziati possono usare per prendere in giro lo schema elettrico del sistema nervoso; Brainbow dovrebbe aiutarci mappa molto meglio fuori il cervello e sistema nervoso complesso groviglio di neuroni".
Parti uguali puntinismo, fauvismo e l'espressionismo astratto, le immagini risultanti potrebbe anche aiutare gli scienziati a identificare come il cablaggio del cervello va storto in molte malattie differenti. Brainbow potrebbe anche contribuire a seguire l'evoluzione complessa del sistema nervoso dei mammiferi, attualmente compreso solo in termini generali. Questo, a sua volta, potrebbe chiarire l'origine dei disturbi cerebrali molti che si presentano presto nello sviluppo.
Attingendo ad un mix di genetica e trucchi speciali proteine che inducono le cellule a brillare, Brainbow utilizza un ben noto sistema di ricombinazione genetica conosciuta come Cre / lox in un modo nuovo, ai geni codifica casuale verde, giallo, arancione e rosso proteine fluorescenti. I ricercatori hanno accuratamente assemblate il transgene Brainbow da frammenti di DNA, e inserito nel DNA dei neuroni. Come previsto, il taglia-e-incolla ricombinazione è verificato totalmente a caso, nel processo di assegnazione di punteggi di colori diversi per i neuroni. Questa variazione fa saltare fuori i neuroni gli uni dagli altri visivamente secondo i normali microscopia confocale.