ENIGNEERINGNET.NL - Prof. Boudewijn Lelieveldt (Medical Delta hoogleraar en verbonden aan het LUMC en de TU Delft): “BrainScope maakt patronen zichtbaar die je anders nooit zou opmerken.”
Prof. Lelieveldt is mede-auteur van een publicatie over BrainScope in Nucleic Acids Research. Eerste auteur Sjoerd Huisman, promovendus Bio-informatica aan de TU Delft, heeft BrainScope al op verschillende congressen gedemonstreerd.
Het uitgangspunt voor BrainScope zijn twee hersenatlassen met gegevens over genactiviteit die het Allen Institute for Brain Science (Seattle, VS) heeft samengesteld: één voor het volwassen menselijk brein en één voor de ontwikkeling daarvan.
Voor de atlas van het volwassen brein zijn zo’n 3.700 weefselmonsters uit verschillen hersengebieden van zes donoren onderzocht op activiteit (oftewel expressie) van alle ongeveer 20 duizend genen.
Huisman: “Het is een enorm databestand met een schat aan informatie. Je kunt met die gegevens twee typen analyses doen: ofwel het expressiepatroon van genen over de hersenen vergelijken, ofwel weefselmonsters met elkaar vergelijken qua genactiviteit. Maar een duidelijk totaaloverzicht van de expressie van alle genen over het gehele brein kon je er tot nu toe niet uit halen. Dat gat hebben wij opgevuld.”
Met BrainScope kunnen onderzoekers actieve genen aan hersenregio’s linken. De 20.000 genen staan in een plaatje bijeengepakt in een wolk, de weefselmonsters van verschillende hersenregio’s in een ander plaatje.
Met statistische technieken zijn de genen zo gegroepeerd, dat genen die op dezelfde plaatsen in de hersenen tot expressie komen dicht bij elkaar staan. De weefselmonsters zijn gegroepeerd op transcriptieprofiel. Naast de twee wolken staan plaatjes van de hersenen die laten zien waar genen actief zijn in de hersenen.
Voor de atlas van de ontwikkeling van het brein zijn weefselmonsters uit de hersenen van acht leeftijdsgroepen op genactiviteit onderzocht. Huisman en collega’s maakten per leeftijdsgroep een genenwolk. Daarmee kunnen onderzoekers de genactiviteit over de leeftijdsgroepen vergelijken.
(bron: TU Delft)