Das Auge auf dem Mikrochip

Mit diesem Mikrochip lassen sich Tausende Nervensignale der Netzhaut gleichzeitig erfassen. Das Ziel ist zu verstehen, wie die Nervenzellen der Retina einen visuellen Vorgang in elektrische Signale umwandeln für das Hirn.


Das Auge ist ein wahres Meisterwerk unseres Körpers. Es ermöglicht uns das Sehen, einer der komplexesten Vorgänge in der Biologie. Auf der Netzhaut gibt es über 60 verschiedene Zelltypen, die darauf spezialisiert sind, Lichtreize zu erkennen und Farben oder Formen wahrzunehmen. Generell wissen wir noch sehr wenig darüber, was die Nervenzellen in unseren Augen genau tun.

Der Biotechnologe Michele Fiscella von der ETH Zürich untersucht die Grundlagen des Sehens mit einem neuen Mikrochip, den Computeringenieure speziell für seine Forschung entwickelt haben. Die Netzhaut einer Maus wird auf dem Chip platziert und anschliessend durch ein sich bewegendes Objekt stimuliert. Die Nervenzellen nehmen ihre Arbeit auf und feuern Signale ab. Der Chip kann Tausende dieser Nervensignale gleichzeitig registrieren. Auf diese Weise können die Forscher herausfinden, wie jede Zelle der Retina auf die Bewegungen des Objekts reagiert. 

Mit diesem Wissen lassen sich in Zukunft neue Therapien für altersbedingte Krankheiten wie beispielsweise die Makulopathie testen, bei der die Sehkraft langsam nachlässt bis zum völligen Erblinden. Makulopathie wird im Jahr 2020 voraussichtlich 196 Millionen Menschen weltweit betreffen. «Wir wissen, dass dabei viele Zellen der Netzhaut erhalten bleiben. Das heisst, wir müssen herausfinden, wie wir sie reaktivieren können, um die Krankheit zu heilen», sagt Fiscella. «Doch dazu müssen wir mehr über die Funktion der einzelnen Zelltypen im gesunden und im erkrankten Zustand wissen.»

Kontakt: Michele Fiscella, michele.fiscella(at)bsse.ethz.ch,+41 61 387 40 30

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