Mit Licht Einblicke in das Sehen gewinnen

Die Augen sind buchstäblich unser Fenster zur Welt. Daher sind auch Sehbehinderungen besonders einschränkend.  Wir untersuchen mit dem Zebrafisch, wie Lichtsinneszellen des Auges Licht wahrnehmen und verwenden verschiedene lichtmikroskopische Methoden, um Informationen über den Aufbau des Auges zu erhalten.

Mikroskopische Ansicht einen lebenden Zebrafisch-Larve mit fluoreszierenden Nervenzellen.

Sehsystem einer fünf Tage alten Zebrafisch-Larve.

«Electric Retina» von Jill Scot.

Bereits die junge Zebrafischlarve hat einen ausgeprägten Sehsinn und zeigt eine Reihe von lichtabhängigen Verhaltensmustern. Wir untersuchen mit dem Zebrafisch, wie Lichtsinneszellen des Auges Licht wahrnehmen, und wie die im Licht enthaltene Information in der Netzhaut weiter verarbeitet und dem Gehirn zugänglich gemacht wird. Dies ermöglicht uns das sehvermittelte Verhalten mit genetischen Methoden zu untersuchen und damit auch Rückschlüsse auf das menschliche Sehen und dessen Störungen zu ziehen.

Licht spielt dabei eine doppelte Rolle in unserer Forschung als Forschungsobjekt und Methode. Durch die geringe Grösse der Fischlarven sind wir auf Mikroskope angewiesen, profitieren aber andererseits von der Transparenz der Larven. Damit können wir Zellen spezifisch, teilweise sogar im lebenden Tier mit Fluoreszenzfarbstoffen zu markieren. Durch die tiefe evolutionäre Verwandtschaft zum Menschen können wir die im Zebrafisch gewonnenen Erkenntnisse über den Sehvorgang auf das menschliche Sehen mit seinen Krankheiten übertragen.

An unserem Stand präsentieren wir ein modernes Konfokalmikroskop mit dem Sie direkt in die farbige Wunderwelt von unterschiedlich gefärbten Präparaten eintauchen können. Dadurch erhalten Sie einen faszinierenden Einblick, nicht nur in die Welt der Zellen, sondern auch, wie biologischen Proben mittels moderner Mikroskopie untersucht werden.

Mit einem einfachen Verhaltenstest können Sie direkt das Sehvermögen von Zebrafischlarven untersuchen. Schliesslich werden mit Bildschirmen und Videos weitere Mikroskopietechniken und Forschungsresultate (Beispiel: Entwicklung des Fisches und der Augen) allgemeinverständlich dargestellt.

Electric Retina

Zu sehen ist an der Scientifica ebenfalls die Video-Installation «The Electric Retina». Die Künsterlin Jill Scott hat im Rahmen des Programms «Artists in Labs» die Arbeit der Forschenden begleitet und interpretiert in ihrer Arbeit das Phänomen des Sehens sowohl aus einer künstlerischen, wie auch wissenschaftlichen Perspektive.

Beteiligte

Prof. Dr. Stephan Neuhauss
Dr. Ruxandra Bachmann-Gagescu
Dr. Lucia Cadetti
Dr. Chiara Cianciolo
Dr. Matthias Gesemann
Dr. Marion Haug
Dr. Jingjing Zang
Ben Campbell
Stella Glasauer
André Lehnherr
Stephanie Niklaus
Irene Ojeda Naharros
Yuya Sugano

Zentrum für Mikroskopie und Bildanalyse (ZMB):
Dr. Urs Ziegler
Dr. Andres Käch
Dr. José Maria Mateos Melero
Dr. Jana Döhner
Dr. Dominik Hänni
Dr. Moritz Kirschmann
Larisa Espinoza
Gery Barmettler
Caroline Aemisegger
Carmen Kaiser
Ursula Lüthi