Få hela storyn
Starta din prenumeration

Prenumerera

Medicinsk teknik

Genombrott inom forskning med magnetkamera

Publicerad: 8 maj 2014, 11:30

För första gången har forskare lyckats använda magnetkamera för att följa frisättningen av enskilda signalsubstanser i hjärnan, enligt en ny studie i tidskriften Science.


Med hjälp av den nya tekniken kunde forskarna se hur frisättningen av ämnet dopamin ändrades både tids- och rumsmässigt i området striatum i hjärnan hos råttor. Studien är därmed den första där forskare lyckas använda en konventionell bildteknik för det här ändamålet.

– Man kan säga att studien ett principiellt genombrott inom magnetkameraområdet. Samtidigt är tekniken ganska krånglig och det är svårt att säga hur stort användningsområdet kan bli, säger Lars Olson, professor i neurobiologi vid Karolinska institutet i Solna.

Bakom studien står forskare vid Massachusetts Institute of Technology i USA. De använde ett järninnehållande protein, BM3h-9D7, som binder specifikt till dopamin.

När proteinet pumpas in i hjärnan på försöksdjuren ökar den signal som magnetkameran känner av. Om dopamin frisätts och binds till proteinet så uppstår en försvagning av proteinets magnetiska egenskaper vilket upptäcks av magnetkameran och kan användas som ett mått på mängden dopamin som frisatts i vävnaden.

Men för att experimentet ska fungera bra måste djuren tillföras dopa, ett förstadium till dopamin. Forskarna använde också ett ämne som blockerar återupptaget av dopamin till nervcellerna. Djuren måste dessutom vara sövda.

Lars Olson påpekar att det redan i dag finns två tekniker, mikrodialys och kronoamperometri, för att i realtid följa frisättning av olika signalsubstanser i hjärnan utan att djuren behöver vara sövda.

– Men fördelen med den nya tekniken är att man kan följa frisättningen av dopamin över ett betydligt större område i hjärnan. Om det går att förenkla tekniken, vilket forskarna också jobbar på, så tror jag att användningsområdet kan bli större, säger han.

Forskarna hoppas i nästa steg använda tekniken för att studera områden i hjärnan som är särskilt drabbade av Parkinsons sjukdom, vilken innebär att vissa dopaminproducerande hjärnceller dör. De hoppas också ta fram proteiner som kan användas för att spåra andra signalämnen än dopamin.

Utförligare bildtext:

Bilden visar halten av dopamin i området stiatum i råtthjärnan under 60 sekunder efter att en annan del av hjärnan stimulerats elektriskt. Det röda strecket under de första två bilderna motsvarar den elektriska stimuleringen. Färgskalan grått-rött-gult i bilden indikerar ökad frisättning av dopamin. I området som lyser gult under en kort period finns nucleus accumbens, ett viktig del i belöningssystemet där dopamin har en central roll.

Läs abstract till studien:

Taekwan Lee med flera. Molecular-Level Functional Magnetic Resonance Imaging of Dopaminergic Signaling. Science 2014; 344 :533–535. DOI: 10.1126/science.1249380

Carl-Magnus Hake

Reporter

carl-magnus.hake@dagensmedicin.se

Dela artikeln:


Dagens Medicins nyhetsbrev

Välj nyhetsbrev