Modulatie en opname van circuitactiviteit met behulp van dubbele optica (MaRCADO)

Vele biologische processen worden gereguleerd door centrale en perifere zenuwnetwerken die een verscheidenheid aan prikkels ontvangen en integreren. Functionele defecten kunnen ontstaan door fouten tijdens de ontwikkeling of door neurodegeneratieve aandoeningen, en kunnen leiden tot diverse symptomen gaande van onverklaarbare pijn tot cognitieve en motorische afwijkingen. De complexe drie-dimensionele architectuur van zenuwnetwerken vereist gespecialiseerde technieken om ze te doorgronden. Om een duidelijk beeld te krijgen van de connecties tussen individuele neuronen is het essentiëel om hun activiteit gelijktijdig te visualiseren. Omdat dit tot nu toe niet mogelijk was, stellen we in dit project een toestel (MaRCADO) voor dat toelaat om, met voldoende resolutie, simultaan en op twee verschillende locaties, zowel individuele cellen optisch te stimuleren als zenuwactiviteit te meten. Dit systeem zal eerst gebruikt worden om de neuronale circuits in darmwand, en in neurodegeneratieve aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer en amyotrofe lateraal sclerose (ALS) te bestuderen, maar ook om te begrijpen hoe reuksignalen worden geïntegreerd in de hersenen.