Leistungsstarke Verbindungen schaffen: Kollaboration für Neurophotonik
Das Leibniz-Institut für Neurobiologie (LIN) in Magdeburg ist eine führende Forschungseinrichtung auf dem Gebiet der Neurowissenschaften, mit besonderer Expertise in den Bereichen Lern- und Gedächtnisforschung. Das Institut hat kürzlich eine innovative neue Core-Facility für kombinatorisches Neuroimaging eingerichtet. Am 6. Juni 2022 besuchte die Gruppe für holografische Endoskopie des Leibniz-IPHT (einschließlich des gesamten DeepEn-Gründungsteams) erstmalig die Forschenden in ihren Laboren am LIN, um zukünftige Kooperationsmöglichkeiten zu erkunden.
Das Konzept der Zusammenarbeit ist einfach erklärt: Neurowissenschaftler*innen können die hauchdünnen Mikroskopie Systeme nutzen, die von Photonik-Experten des IPHT, des ISI-CAS in Brno und von DeepEn bereitgestellt werden, um tiefe Hirnregionen mit hoher Auflösung abzubilden und so unser Verständnis neuronaler Biologie zu verbessern. Im Gegenzug können die Kolleg*innen von DeepEn, IPHT und ISI-CAS die Anforderungen und Interessen der „Pilot-User“ aus der Neurowissenschaft kennenlernen und so die Endoskoptechnologie zu wertvolleren Bildgebungsinstrumenten weiterentwickeln, die zuverlässig und einfach zu bedienen sind. Der Input der Nutzer wird auch die zukünftigen Forschungs- und Entwicklungsbemühungen der Forschungsteams vom IPHT und ISI-CAS leiten, um neue Bildgebungsverfahren durch eine einzelne Multimode-Fasersonde zu ermöglichen.
Die Zusammenarbeit zwischen LIN, IPHT, ISI-CAS und DeepEn hat das Potenzial, sehr produktiv zu werden. Das Magdeburger Institut zeichnet sich durch eine Kultur der Innovation und der Neugierde aus. Ein Beispiel hierfür sind die fortschrittlichen kombinierten In-vivo-Bildgebungsverfahren, die am LIN angewandt werden. Diese Techniken ermöglichen es den Forschenden, Lernen und krankheitsbedingte Veränderungen der zellulären und synaptischen Signalübertragung in neuronalen Netzwerken besser zu verstehen, und so die Limitationen früherer Studien zu überwinden.
Darüber hinaus hat LIN in den letzten Jahren sein eigenes Spin-off, Photonscore , ausgegründet, das erfolgreich hochleistungsfähige Einzelphotonen-Zählkameras für die Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy (FLIM) entwickelt.
Das kompakte, haarfeine endoskopische Bildgebungssystem, an dem das DeepEn Team arbeitet, hat das Potenzial, ein wertvolles Werkzeug für Forschende des LIN zu sein, da es die Bildgebung subkortikaler Strukturen ermöglicht und dabei die oberflächlicheren Schichten des Gehirns bewahrt, wodurch eine Einschränkung anderer In-vivo-Mikroskopiemethoden behoben wird.
Die Zusammenarbeit bietet daher ein großes Potenzial für alle Beteiligten. Sie bietet die einmalige Gelegenheit, das kompakte Endoskop von DeepEn unter realen Bedingungen und mit realen Nutzern zu testen, was eine Bewertung der Leistung des Systems und seiner potenziellen Anwendungen in verschiedenen Forschungskontexten ermöglicht.
Wir, das DeepEn-Team, freuen uns darauf, diese Zusammenarbeit mit starken Partnern in Zukunft zu intensivieren und sind sicher, dass die Ergebnisse fantastisch sein werden!
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