Intrinsische optische Signale

Wir verwenden die Registrierung intrinsischer optischer Signale (IOS) in vivo, um die Gehirnaktivität nach sensorischer Stimulation zu messen. Dazu wird das von der Hirnoberfläche reflektierte Licht mit einer Kamera aufgezeichnet. Areale, die erhöhte Aktivität zeigen, erscheinen dunkler als ihre Umgebung (siehe Abbildung). Grundlage dieser Signale ist die enge Beziehung zwischen neuronaler Aktivität und Blutfluss, die sogenannte neurovaskuläre Kopplung.

Abb: Auf der linken Seite ist der Versuchsaufbau schematisch dargestellt. Die Gehirnoberfläche wird mit einer Kaltlichtquelle angestrahlt und das reflektierte Licht mit einer CCD-Kamera abgefilmt. Auf der rechten Seite sind die intrinsischen optischen Signale nach visueller Stimulation des kontralateralen Auges (linke Spalte) und ipsilateralen Auges (rechte Spalte) im primären visuellen Kortex abgebildet. Die oberen Abbildungen entsprechen den Phasenkarten, die mittleren den Aktivitätskarten und die unteren stellen eine Überlagerung beider dar.

Referenzen:

1. Weiler S, Rahmati V, Isstas M, Wutke J, Stark AW, Franke C, Graf J, Geis C, Witte OW, Hübener M, Bolz J, Margrie TW, Holthoff K, Teichert M (2024) A primary sensory cortical interareal feedforward inhibitory circuit for tacto-visual integration. Nat Commun 15, 3081. https://doi.org/10.1038/s41467-024-47459-2