Ausdehnung

• Was siehst du?
  Ein 17 Tage altes Organoid des menschlichen Mittelhirns, das im Labor wächst. Von seinem dichten Innenraum ausgehend erstrecken sich junge neuronale Fasern, sogenannte Axone, nach außen in das umgebende Gewebe hinein und dringen im Laufe der Entwicklung des Organoids in ihre Umgebung vor.
• Dunklerer Bereich: Der zellreiche Kern des Organoids
  Hellere Bereiche: Wachsende Nervenfasern, die sich in das umgebende Gewebe ausdehnen

• Wo kommt das vor?
  Dieses Miniaturmodell des menschlichen Mittelhirns kann man nur in einem Biomedizinlabor finden. Hier züchten Forschende solche Organoide im Labor aus menschlichen Stammzellen, um nachzubilden, wie sich gewisse Merkmale des Gehirns entwickeln.

• Größe
  Das Organoid hat einen Durchmesser von etwa 2 Millimetern.
  ≈ ungefähr so groß wie ein Sesamkorn.

• Was ist das Besondere daran?
  Organoide bieten Forschenden einen Einblick in die Entwicklung des menschlichen Gehirns, der sonst nur äußerst schwer zu beobachten wäre. Sie bilden wichtige Merkmale des menschlichen Hirngewebes im Labor nach und ermöglichen es den Forschern so, die Entwicklung der Zellen zu beobachten und zu untersuchen, was passiert, wenn diese Prozesse schieflaufen.

• Wie ist diese Aufnahme entstanden? 
  Dieses Bild wurde durch Hellfeldmikroskopie aufgenommen. Bei dieser Technik wird durchfallendes Licht genutzt, um Zellen und Strukturen sichtbar zu machen – ohne die Fluoreszenzmarkierungen, die wir in anderen Bildern dieser Ausstellung sehen können. 
• Aufnahme: Eurac Research / Ingrid Battistella – Neurowissenschaftlerin 

• Was wollen die Forschenden herausfinden?
  Forschende nutzen diese Miniaturmodelle des Gehirns, um zu untersuchen, wie sich das menschliche Mittelhirn entwickelt und was mit seinen Zellen bei neurodegenerativen Erkrankungen wie Parkinson geschieht. Forschende bilden die Aspekte der Erkrankung in Zellenstrukturen im Labor nach, um Krankheitsmechanismen zu untersuchen und mögliche neue Behandlungsmethoden zu erforschen.

Die Geschichte hinter dem Bild

Es mag zwar nur so groß wie ein Sesamkorn sein, doch diese winzige Struktur zeigt bereits erste Anzeichen des bemerkenswerten Verhaltens des sich entwickelnden menschlichen Gehirns. Von ihrem dicht gepackten Zentrum aus senden junge Neuronen feine Fasern nach außen, die in ihre Umgebung hineinreichen und beginnen, Verbindungen aufzubauen. Indem sie diesen Prozess im Labor beobachten, erhalten Forschende einen seltenen Einblick in die Entwicklung des menschlichen Gehirns und was passieren kann, wenn diese Entwicklung oder die spätere Funktion gestört wird.