{"id":18668,"date":"2019-04-29T15:00:43","date_gmt":"2019-04-29T13:00:43","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=18668"},"modified":"2019-04-29T14:18:58","modified_gmt":"2019-04-29T12:18:58","slug":"see-shell-290420191","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/see-shell-290420191\/","title":{"rendered":"See Shell: Ein 3D-gedruckter transparenter Sch\u00e4del soll Forschern helfen das Gehirn besser zu verstehen"},"content":{"rendered":"

An der University of Minnesota haben Forscher ein 3D-gedrucktes transparentes Sch\u00e4delimplantat f\u00fcr M\u00e4use entwickelt. Der Sch\u00e4del mit dem Namen See-Shell kann verwendet werden, um die Echtzeitaktivit\u00e4t auf der Hirnoberfl\u00e4che zu beobachten und k\u00f6nnte neue Erkenntnisse f\u00fcr Krankheiten wie Alzheimer und Parkinson liefern.<\/p>\n

Dr. Suhasa Kodandaramaiah, Co-Autorin der Studie, erkl\u00e4rt: „Was wir versuchen zu tun, ist zu sehen, ob wir gro\u00dfe Teile der Maus-Hirnoberfl\u00e4che, den sogenannten Kortex, \u00fcber lange Zeitr\u00e4ume hinweg visualisieren und mit ihm interagieren k\u00f6nnen. Das gibt uns Aufschluss dar\u00fcber, wie das menschliche Gehirn funktioniert<\/em>.“ Die in der Zeitschrift Nature Communications ver\u00f6ffentlichte Studie besagt, dass nichtmenschliche Primaten \u00e4hnliche Genetik, Anatomie, Physiologie und Verhalten mit dem Menschen teilen; in diesem Fall sind M\u00e4use ein guter Ersatz. Timothy J. Ebner, Professor an der University of Minnesota und Mitautor der Studie, kommentiert: „Das sind Studien, die wir am Menschen nicht durchf\u00fchren konnten, aber sie sind \u00e4u\u00dferst wichtig f\u00fcr unser Verst\u00e4ndnis davon, wie das Gehirn funktioniert, damit wir die Behandlung von Menschen mit Hirnverletzungen oder -erkrankungen verbessern k\u00f6nnen<\/em>„.<\/p>\n

\"See

BIldnachweis: Nature Communications<\/p><\/div>\n

3D-Druck der See-Shell<\/h3>\n

Um die See-Shell herzustellen, haben die Forscher die Oberfl\u00e4che des Sch\u00e4dels der Maus digital gescannt und damit den Rahmen mit einer CAD-Software modelliert. Der Rahmen hat die gleichen Konturen wie der urspr\u00fcngliche Sch\u00e4del und wurde in 3D aus PMMA (auch bekannt als Acryl) gedruckt. Auf dem Rahmen wurde eine d\u00fcnne und transparente PET-Folie angebracht, die das Fenster zum Gehirn der Maus bildet. Anschlie\u00dfend wurde die Oberseite des Maussch\u00e4dels durch das 3D gedruckte transparente Sch\u00e4delimplantat ersetzt. Suhasa Kodandaramaiah erkl\u00e4rt: „Dieses Implantat erm\u00f6glicht es uns, die Gehirnaktivit\u00e4t auf der kleinsten Ebene zu betrachten, indem wir auf bestimmte Neuronen zoomen und gleichzeitig einen gro\u00dfen \u00dcberblick \u00fcber einen gro\u00dfen Teil der Gehirnoberfl\u00e4che im Laufe der Zeit erhalten. Die Entwicklung des Ger\u00e4ts und der Nachweis seiner Funktionsf\u00e4higkeit sind nur der Anfang dessen, was wir tun k\u00f6nnen, um die Hirnforschung voranzutreiben<\/em>.“<\/p>

\"\"<\/a><\/div>\n
\"see

Bildnachweis: Nature Communications<\/p><\/div>\n

Die wissenschaftliche Arbeit schl\u00e4gt vor, dass dieses transparente Ger\u00e4t f\u00fcr andere Forschungsprojekte eingesetzt werden k\u00f6nnte, sie schreiben: „See-Shells k\u00f6nnen mit Desktop-Druckern<\/a> hergestellt werden und sind kosteng\u00fcnstig (jeweils <$20). Nach der Herstellung der einzelnen Komponenten (oder der Beschaffung aus der kommerziellen Fertigung) kann das Implantat in weniger als 15 Minuten montiert werden. Daher ist dies ein Werkzeug, das von den meisten Laboren leicht eingef\u00fchrt werden kann.“<\/em><\/p>\n

Das folgende Video, das von der Universit\u00e4t ver\u00f6ffentlicht wurde, zeigt eine beschleunigte Version der Gehirnscans der Maus, wie sie durch die transparente Schicht der See-Shell gesehen werden. Der Forscher erkl\u00e4rt: „Ver\u00e4nderungen in der Helligkeit des Gehirns der Maus entsprechen dem Zu- und Abschwellen der neuronalen Aktivit\u00e4t. Subtile Blitze sind Perioden, in denen das ganze Gehirn pl\u00f6tzlich aktiv wird.<\/em>„<\/p>\n