Nieuw softwarepakket voor de analyse van calciumsignalen in hersencellen

De combinatie van moderne microscopie- en DNA technieken hebben de afgelopen 10 jaar voor een revolutie in hersenonderzoek gezorgd.  Het is nu mogelijk om de activiteit van honderden individuele hersencellen zichtbaar te maken in muizen tijdens gedragstaken. Dit kan over perioden van weken tot maanden worden gedaan, waardoor te zien is hoe hersencellen informatie verwerken en hoe dit verandert als de dieren leren.

Eén van de meest krachtige manieren om dit te bewerkstelligen is door DNA in de hersencellen te brengen, dat voor een fluorescerend eiwit codeert. Dit eiwit geeft meer licht als het aan calcium bindt. Omdat calcium de cellen binnenkomt als ze actief zijn, geven veranderingen in de fluorescentie aan wanneer de hersencellen vuren.

Uitdagende analyse

Een speciale microscoop die diep in het brein kan kijken, maakt het mogelijk om dergelijke veranderingen in intensiteit te filmen. Dit levert urenlange films op van honderden hersencellen die aan en uit gaan. Het is dan ook een grote uitdaging om deze informatie te analyseren. Slimme software is nodig om de hersencellen (of hun uitlopers) automatisch te herkennen, hun signalen te isoleren en ruis weg te filteren, en steeds dezelfde hersencellen terug te vinden in films die op verschillende dagen zijn opgenomen.

Er zijn verschillende softwarepakketten beschikbaar die enkele van deze taken uitvoeren, maar deze zijn niet altijd even intuïtief of gebruikersvriendelijk en bieden niet alle benodigde mogelijkheden. Om die reden hebben Leander de Kraker en Chris van der Togt in het Levelt lab een softwarepakket gemaakt dat al deze taken uitvoert en eenvoudig in het gebruik is.  De software is uitgebreid getest en beschreven in een artikel dat in Cell Reports Methods is gepubliceerd. De software zelf is gratis beschikbaar en via deze link te downloaden.

Download tool hier

Link paper