Praktikum am Forschungszentrum Jülich

Am Anfang der Sommerferien 2018 haben wir, Timon Kampen und Hendrik Hagedorn, ein zweiwöchiges Praktikum im Rahmen der Auricher Wissenschaftstage am INM-2 in Jülich gemacht (Institut für Neurowissenschaften und Medizin).  Unsere Betreuerin Alexandra Drechsel hat uns während dieses Zeitraumes vielfältige Einblicke zum Thema Forschung rund um das Gehirn ermöglicht.

Zu Beginn haben wir uns mit der Histologie, der Wissenschaft von biologischen Geweben, beschäftigt. Wir haben verschiedene Methoden zur Färbung eines Gehirns kennengelernt. So durften wir zum Beispiel eine eigene Nisslfärbung mit dem sogenannten Kresylechtviolett an Gehirnschnitten von Ratten durchführen. Diese Färbung erlaubt eine genauere Analyse der coronal (von vorne nach hinten) geschnittenen Rattengehirne. Es gibt verschiedenste Arbeitsgeräte, mit denen man unterschiedliche Analysen durchführen kann. Zum Beispiel haben wir das Fluoreszenzmikroskop und das 3D-PLI (Polarized Light Imaging) kennengelernt. Unter dem Fluoreszenzmikroskop waren verschiedene Strukturen einer Zelle mit Hilfe unterschiedlicher Färbemittel zu erkennen. Der Objektträger wurde mit UV-Licht bestrahlt und das Bild konnte direkt auf dem PC ausgewertet werden. Mit dem 3D-PLI ließ sich hingegen der Verlauf von Nervenfaserbahnen dreidimensional darstellen.

Ein Rattengehirn unter dem Fluoreszenzmikroskop

3D-PLI-Aufnahme

Am folgenden Tag hat uns ein anderer Mitarbeiter des INM-2 Verfahren zur Bildgebung eines Gehirns erläutert. Wir haben Einblicke in die Arbeit mit einem MRT (Magnetresonanztomographen), einem fMRT (funktionelles MRT) und einem PET (Positronen-Emissions-Tomographen) bekommen. Mit diesen Geräten können ebenfalls Strukturen und Funktionen der Organe und Gewebe von lebenden Menschen und Tieren untersucht werden. Außerdem werden Aktivitäten im Gehirn sichtbar gemacht und analysiert. Besonders interessant fanden wir die Färbung und Isolierung eines einzelnen Neurons. Dabei wird das Neuron mit Hilfe einer Glaspipette gefärbt und kann unter einem stark vergrößernden Mikroskop detailreich betrachtet werden.

An einem Cryostaten haben wir bei -15°C ein Rattengehirn in 20 Mikrometer dünne Scheiben geschnitten. Das Gehirn wird hierbei mit Hilfe einer Haltevorrichtung automatisch über ein sehr scharfes Messer geführt. Vereinfacht gesagt handelt es sich bei dem Cryostaten um ein circa gefrierschrankgroßes Gerät, in dem sich ein Objektträger befindet. Hierauf lassen sich Gehirne befestigen und anschließend über ein elektrisch gesteuertes Messer schneiden. An unserem letzten Arbeitstag haben wir eine Ratte seziert und die einzelnen Organe genauer betrachtet.

Ein coronal geschnittenes Ratenhirn

Auf dem rund 220 Hektar großem Gelände des Forschungszentrums haben wir viele Institute kennengelernt. Besonders beeindruckend fanden wir die Klimakammer, in der jedes erdenkliche Klima simuliert werden kann. Betreten konnten wir diese jedoch leider nicht, da sie zur Zeit des Aufenthalts für ein wichtiges Langzeitexperiment in Benutzung war. Ein ehemaliger Reaktor eines Atomkraftwerkes bildet den Mittelpunkt des Geländes und war wegen seiner Bewachung und den generellen Sicherheitsmaßnahmen auch sehr spannend. Die zahlreichen Wissenschaftler aus vielen verschiedenen Nationen sorgten für eine angenehme, lockere Arbeitsatmosphäre. In Pausen nutzten wir häufiger die Möglichkeit in Gespräche mit ihnen zu kommen, um beispielsweise in Erfahrung zu bringen, wie sie selbst zu diesem Beruf gekommen sind und woran sie zur Zeit arbeiten. Untergekommen sind wir in einer räumlich großzügigen Wohnung des Gästehauses des Forschungszentrums. Durch eine Küche, Balkon und Internet war ein komfortabler Aufenthalt garantiert. Ein Gemeinschaftsraum in der ersten Etage des Gebäudes wurde abends schnell zum Treffpunkt vieler Bewohner. So haben wir uns dann ausgiebig über die Geschehnisse des Tages unterhalten und Ausflüge für das Wochenende geplant. Das Gästehaus liegt zentral in der Stadt Jülich, sodass wir den Barmer See und das Jülicher Freibad in unserer Freizeit schnell mit dem Fahrrad erreichen konnten. Auch ein Kohletagebau war ein beliebtes Tagesziel für uns, um den Abend ausklingen zu lassen. Am Wochenende bieten sich als Ausflugsziel Köln oder die Eifel an, die leicht mit der Bahn erreicht werden können.

Abschließend möchten wir uns bei den Auricher Wissenschaftstagen, dem Ulricianum Aurich und unseren Betreuern für diese einmalige Erfahrung bedanken.

Text und Fotos: Timon Kampen und Hendrik Hagedorn

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