Hochrangige Publikationen der Jülicher Forschung mit Wuppertaler Affiliation
Die farblich gekennzeichneten Verläufe der Nervenfasern zeigen, dass die mittels Kombination von ComSLI und 3D-PLI (rechts) gemessenen Faserrichtungen präzisere Signale liefern als durch eine alleinige Verwendung der ComSLI-Methode (links).
Copyright: Auf der Heiden F., Axer M., Amunts K., Menzel M., Sci Rep.,5(1):18493. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-02762-w
Neues Instrument zur verbesserten Bildgebung von Nervenfasern im Gehirn
Um die feingliedrige Struktur und die Verflechtungen von Nervenfasern im Gehirn besser verstehen zu können, ist eine hochauflösende 3D-Bildgebung essenziell. Ein Haupthindernis stellen dabei Bereiche dar, in denen Nervenbahnen sich schneiden. Sie sind mit herkömmlichen Methoden oft schwer korrekt zu rekonstruieren.
Forschende der Arbeitsgruppe um Markus Axer haben ein kombiniertes Messsystem vorgestellt, das zwei etablierte Verfahren vereint: 3D Polarized Light Imaging (3D-PLI) und Computational Scattered Light Imaging (ComSLI). Bisher wurden diese Techniken getrennt eingesetzt, doch in dem neuen Streu-Polarimeter lassen sich beide Messprinzipien simultan anwenden.
Erste Experimente an Hirnschnitten verschiedener Spezies zeigen, dass das neue System Messungen mit vergleichbarer Qualität zu den Einzelmethoden liefert, dabei jedoch zusätzliche Validierungsmöglichkeiten bietet. Langfristig eröffnet dieses Verfahren Potenzial für sehr detailreiche, multimodale Karten neuronaler Netzwerke im menschlichen Gehirn.
Das Gerät könnte künftig mit Hochleistungsrechnern wie dem Exascale-System JUPITER gekoppelt werden, um große Datensätze effizient zu analysieren.
Originale FZJ-Meldung: https://www.fz-juelich.de/de/aktuelles/news/highlights/2025/neues-instrument-fuer-bessere-bilder-der-nervenfasern-im-gehirn
Originalpublikation:
Auf der Heiden, F., M. Axer, K. Amunts, and M. Menzel. "Scattering Polarimetry Enables Correlative Nerve Fiber Imaging and Multimodal Analysis." Sci Rep 15, no. 1 (May 27 2025): 18493. https://www.nature.com/articles/s41598-025-02762-w
„HippoMaps“: Neue Plattform für Hippocampus-Kartierung
Der Hippocampus spielt eine zentrale Rolle bei Gedächtnis, Lernen, räumlicher Orientierung und emotionaler Verarbeitung. Dennoch war es bislang schwierig, die vielschichtige Struktur dieser Hirnregion über verschiedene Messmethoden hinweg konsistent abzubilden und zu vergleichen.
Ein internationales Forscher:innen-Team hat nun „HippoMaps“ entwickelt, eine offene Toolbox mit Online-Datenbank, die diverse Bilddaten unterschiedlicher Herkunft und Auflösung vereint und auf Deep-Learning-Methoden basiert. Mit dieser Plattform lassen sich Daten aus hochauflösender Bildgebung (z. B. 3D Polarized Light Imaging), MRT-Untersuchungen sowie invasiven Messverfahren (z. B. bei Epilepsie-Patient:innen) zusammenführen und in Beziehung setzen.
Originale FZJ-Meldung: https://www.fz-juelich.de/de/aktuelles/news/highlights/2025/hippocampus-forschung
Originalpublikation:
DeKraker, J., D. G. Cabalo, J. Royer, A. Ngo, A. R. Khan, B. G. Karat, O. Benkarim, R. Rodriguez-Cruces, B. Frauscher, R. Pana, J. Y. Hansen, B. Misic, S. L. Valk, J. C. Lau, M. Kirschner, A. Bernasconi, N. Bernasconi, S. E. A. Muenzing, M. Axer, K. Amunts, A. C. Evans, and B. C. Bernhardt. "Hippomaps: Multiscale Cartography of Human Hippocampal Organization." Nat Methods (Oct 1 2025). https://doi.org/10.1038/s41592-025-02783-3
