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Mini-Hirnscanner für Ratten: "RatCAP" erleichtert Forschung

Ratten werden bekanntlich häufig als Versuchstiere benutzt. Sie sind aber recht bewegliche Tierchen, was einige Untersuchungen erschwert. Dem soll nun mit einem neuen Messgerät abgeholfen werden.

Wissenschaftler der Brookhaven National Laboratory und der Stony Brook Universität mit dem neuen Gerät. Sean Stoll, Bosky Ravindranath und Paul Vaska, v.l.)
Wissenschaftler der Brookhaven National Laboratory und der Stony Brook Universität mit dem neuen Gerät. Sean Stoll, Bosky Ravindranath und Paul Vaska, v.l.)(Foto: dpa)

Wissenschaftler haben ein kleines tragbares Gerät zum Scannen von Rattenhirnen entwickelt. Die 250 Gramm schwere Apparatur ist ein Positronen-Emissions-Tomograph (PET), mit dem durch radioaktive Substanzen die Aktivität im Gehirn überprüft werden kann. Die Forscher nutzten das ringförmige Gerät, um in Experimenten das Verhalten und das Hirn der Tiere gleichzeitig zu untersuchen. Bislang mussten die Ratten in der Regel ruhiggestellt werden, um sie in einem PET untersuchen zu können. Die Wissenschaftler vom Brookhaven National Laboratory in Upton und der Stony Brook Universität (US-Bundesstaat New York) stellen den "RatCAP" im Fachjournal "Nature Methods" vor.

Die Ratten tragen den Ring zwischen Augen und Ohren um den Kopf herum. Die Datenübertragung läuft allerdings über Kabel und nicht ferngesteuert, so dass die Tiere sich nur über einen begrenzten Versuchsraum bewegen können. Dieser ist 40 mal 40 Zentimeter groß. Da 250 Gramm im Verhältnis zum Gewicht einer Ratte vergleichsweise schwer sind, haben die Forscher ein mechanisches System entwickelt, mit dem das Tragen des Geräts unterstützt wird. Die Stresshormone im Blut der Tiere seien durch die Versuche kaum angestiegen, hieß es.

Die Vorgänge im Gehirn werden in Ruhephasen und bei Bewegung des Tieres erfasst und farbig dargestellt.
Die Vorgänge im Gehirn werden in Ruhephasen und bei Bewegung des Tieres erfasst und farbig dargestellt.(Foto: dpa)

In ersten Versuchen verwendeten die Wissenschaftler um Paul Vaska und Daniela Schulz eine radioaktive Substanz, die an einen Dopamin-Rezeptor im Hirn andockt. Der Botenstoff Dopamin wird unter anderem in Verbindung gebracht mit Bewegung und dem Belohnungssystem des Gehirns. Wird viel von der radioaktiven Substanz registriert, so ist in dieser Hirnregion nicht viel Dopamin vorhanden. Gebiete mit niedrigem Signal zeichnen sich durch höhere Dopamin-Aktivität aus.

Die Forscher kamen zu einem überraschenden Ergebnis: Je aktiver die Ratten waren, desto niedriger war der Dopamin-Level. Normalerweise werde aktives Verhalten mit einer erhöhten Dopamin-Freisetzung in Verbindung gebracht, sagte die Neurowissenschaftlerin.

Quelle: n-tv.de

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