Un Brainbow est l’image colorée qui se produit lorsqu’une combinaison de protéines fluorescentes modifie les neurones du cerveau. Les différentes couleurs de protéines se combinent de manière aléatoire, créant ainsi environ 90 teintes individuelles et donnant une apparence distincte aux voies neuronales séparées. Certaines des images époustouflantes qui en résultent ont remporté des prix de photographie scientifique. Cette technique a d’abord été développée par des chercheurs utilisant le cerveau de souris, et elle est prometteuse pour la recherche de nombreux troubles neurologiques. Les nombreuses couleurs de la technique Brainbow devraient permettre aux chercheurs de tracer et de cartographier les nombreuses voies ou circuits neuronaux du cerveau, et devraient également les aider à identifier les différences entre les voies neuronales des cerveaux sains et celles affectées par des troubles.
L’image Brainbow est créée en utilisant des combinaisons de protéines fluorescentes pour étiqueter les neurones dans le cerveau afin qu’ils se démarquent lorsqu’ils sont visualisés avec un équipement d’imagerie. Habituellement, trois à quatre couleurs de protéines fluorescentes sont activées dans les neurones, et celles-ci se combinent pour produire plusieurs teintes distinctes totalisant environ 90. Chaque nuance unique provient de la combinaison de pourcentages variables de couleurs de protéines fluorescentes, de la même manière qu’un téléviseur crée un gamme de couleurs. Les couleurs fluorescentes des protéines sont généralement le vert, le jaune, le rouge et l’orange ou le cyan. Les nuances exprimées par les neurones sont décidées par sélection aléatoire.
Des neuroscientifiques de l’Université Harvard ont développé la technique Brainbow, qui représente une avancée significative dans le marquage des neurones. Ils ont d’abord utilisé la méthode sur le cerveau de souris, avec des articles et des photographies publiés dans plusieurs périodiques scientifiques. Les images qui résultent de l’utilisation de la technique Brainbow sont très colorées et vives. Ils ont été décrits comme étonnants et comparables à l’art moderne ou à la peinture abstraite. Les photographies des images ont également reçu des prix de photographie.
En étudiant les cerveaux de souris étiquetés avec la méthode Brainbow, les chercheurs ont découvert que les étiquettes de couleur durent longtemps. Ils ont pu cartographier les voies neuronales et tracer les changements et la réorganisation parmi les « circuits » du cerveau. La variété de couleurs marquant les voies neuronales individuelles est extrêmement précieuse pour aider les chercheurs à commencer à comprendre ce qui avait l’apparence d’un désordre enchevêtré.
Les chercheurs sont très optimistes quant au potentiel de l’étiquetage Brainbow pour en savoir plus sur une variété de troubles neurologiques, notamment les maladies d’Alzheimer et de Parkinson. Ils espèrent pouvoir l’utiliser pour créer une carte, ou un schéma de câblage, des voies neuronales. Une fois cela accompli, ils devraient être capables d’identifier où et comment le câblage du cerveau est altéré par ces maladies. Cette connaissance peut conduire à une meilleure compréhension et à des avancées dans le traitement de ces troubles neurologiques.