Tomáš Čižmár für holografisches Endoskop ausgezeichnet

von | Nov 25, 2024 | Allgemein, Digitalisierung, Forschung

Professor Tomáš Čižmár vom Leibniz-Institut für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) und der Friedrich-Schiller-Universität Jena, wurde mit dem renommierten Preis des tschechischen Ministers für Bildung, Jugend und Sport ausgezeichnet. Die Ehrung würdigt seine Arbeit an der Entwicklung eines holografischen Endoskops für die Hirnforschung – ein Projekt, das Čižmár auch als Leiter der Gruppe „Komplexe Photonik“ am Institut für wissenschaftliche Instrumente der Tschechischen Akademie der Wissenschaften in Brünn maßgeblich vorantreibt.

Das ultradünne Glasfaserendoskop wird für die mikroskopische In-vivo-Bildgebung in tiefen Strukturen im Gehirn von Mausmodellen verwendet. | Quelle: Jana Plavec | Copyright: Akademie der Wissenschaften der Tschechischen Republik
Das ultradünne Glasfaserendoskop wird für die mikroskopische In-vivo-Bildgebung in tiefen Strukturen im Gehirn von Mausmodellen verwendet. | Quelle: Jana Plavec | Copyright: Akademie der Wissenschaften der Tschechischen Republik

Das holografische Endoskop, das Čižmár und sein internationales Team entwickelt haben, basiert auf optischen Fasern, die so dünn sind wie ein menschliches Haar. Diese Technologie erlaubt es, tief im Gehirn mit subzellulärer Präzision zu forschen. Damit eröffnen sich Neurowissenschaftlerinnen und Neurowissenschaftlern neue Möglichkeiten: Sie können Blutflussdynamik und neuronale Aktivität in bislang unerreichter Detailtiefe beobachten.

Diese Erkenntnisse können entscheidend dazu beitragen, neuronale Erkrankungen wie Demenz besser zu verstehen und zu behandeln. Darüber hinaus erlaubt die Technologie die wiederholte Untersuchung von Hirnstrukturen lebender Tiere, was das Verständnis der Hirnfunktion in dynamischen Prozessen – etwa bei sozialer Interaktion, Stress oder Lernvorgängen – verbessert.

Das Endoskop bietet außergewöhnliche Bildqualität, Stabilität und Geschwindigkeit, die für die Forschung in den tiefsten Bereichen des Gehirns erforderlich sind. Es ermöglicht Einblicke in die gesamte Tiefe des Gehirns und erfasst Details wie dendritische Stacheln oder subzelluläre Bläschen. Zudem misst es die Aktivität einzelner Neuronen sowie die Blutflussrate in einzelnen Gefäßen. Obwohl die Technologie bisher nur an betäubten Tieren getestet wurde, zeigt sie bereits jetzt großes Potenzial für neue Ansätze in der In-vivo-Neurowissenschaft. Die Grundlagen dieser Technologie wurden in führenden wissenschaftlichen Zeitschriften wie Nature und Science veröffentlicht.

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Redaktion: X-Press Journalistenbüro GbR

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