Lichtstreuung als vielseitige Methode zur hochauflösenden Darstellung von Nervenfaserstrukturen: ComSLI
Computational Scattered Light Imaging (ComSLI) ist eine lichtbasierte Methode zur hochaufgelösten Rekonstruktion von Faserarchitekturen in biologischem Gewebe. Durch Beleuchtung dünner Gewebeschnitte aus verschiedenen Richtungen und die Analyse der daraus resultierenden Streumuster lässt sich die lokale Orientierung von Faserstrukturen im Mikrometerbereich bestimmen. Die Methode basiert auf der Eigenschaft anisotroper Gewebe, einfallendes Licht richtungsabhängig zu streuen, wodurch Informationen über die zugrunde liegende Mikrostruktur zugänglich werden.
Im Gegensatz zu bereits etablierteren Verfahren erfordert ComSLI keine spezifische Färbung oder andere standardisierte Probenpräparation. Die Technik ist kompatibel mit unterschiedlich behandelten Geweben, einschließlich frisch geschnittener, gefärbter oder in Paraffin eingebetteter Proben, wie sie routinemäßig in der histologischen Diagnostik verwendet werden. Damit wird die Analyse sowohl neuer als auch archivierter Gewebeproben ermöglicht.
Die Kombination aus experimenteller Lichtstreuungsmessung und computergestützter Auswertung erlaubt eine detaillierte Kartierung komplexer Faserverläufe über große Gewebebereiche hinweg, was neue Möglichkeiten zur Untersuchung struktureller Konnektivität und deren Veränderungen bei neurodegenerativen Erkrankungen erlaubt. Darüber hinaus ist die Methode auch auf andere faserartige Gewebe (wie bspw. Muskeln oder Gefäßstrukturen) übertragbar.
Damit etabliert ComSLI einen vielseitigen Ansatz zur strukturellen Charakterisierung biologischer Gewebe und verbindet hohe räumliche Auflösung mit breiter Anwendbarkeit über verschiedene Präparationsformen hinweg.
Georgiadis, M., auf der Heiden, F., Abbasi, H. et al. Micron-resolution fiber mapping in histology independent of sample preparation. Nat Commun 16, 9572 (2025).
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