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Nf04_2014 - Reichenbach, Andreas

Lichtleitfähigkeit von Müllerzellen innerhalb des Netzhautgewebes. (A) Das Laserlicht (grün) einer dünnen Glasfaser wurde genutzt, um die glaskörperwärtige Oberfläche (mit den Müllerzellendfüßen, ef) eines Netzhautschnittes, der zuvor auf eine Membran aufgebracht wurde, zu beleuchten. Die Müllerzellen und die Membran wurden mit einem fluoreszierenden Farbstoff (rot) eingefärbt. Ein Laserrastermikroskop registriert diese Fluoreszenz ebenso wie die Streuung des Laserlichtes (grün; gelb bei Überlagerung mit rot-fluoreszierenden Strukturen). Wurde die Netzhaut entlang der optischen Faser bewegt, änderte sich die sowohl die Lichtstreuung innerhalb des Netzhautgewebes als auch die Streuung des transmittierten Lichtes an der Membran, und zwar in Abhängigkeit von der Anwesenheit einer Müllerzelle im Lichtweg. Wenn das Laserlicht einen Bereich zwischen zwei Müllerzellen beleuchtet, wird ein großer Anteil des Lichtes innerhalb der Netzhaut gestreut (Pfeil) und der Lichtfleck an der künstlichen Membran ist groß, unscharf begrenzt und wenig intensiv. Zur besseren Visualisierung wurde im darunterliegenden Bild die Streuung des Laserlichtes in mit einer schematischen Darstellung der Müllerzellen (rot) und der Photorezeptorschicht (PRS, hellgrün) kombiniert. (B) Wird eine Müllerzelle direkt vor die Faser positioniert, reduziert sich das gestreute Licht im Netzhautgewebe und das transmittierte Licht an der Membran erscheint als ein kleiner deutlich abgegrenzter Lichtfleck hoher Intensität. Maßstab 20 µm. (C) Lichtleiteffizienz unterschiedlicher Kopplungsbedingungen während der schrittweisen Bewegung der Faser entlang einer Müllerzelle. Für ideale Kopplungsbedingungen ist r maximal. (D) Überlagerung der Fluoreszenz zweier benachbarter Müllerzellen (MZ1 und MZ2) mit dem gestreuten Laserlicht zweier Faserpositionen (P1 und P2), die jeweils ähnliche optimale Kopplungsbedingungen aufweisen. An der Membran sind zwei Spots mit einer geringen Überlappung erkennbar (schwarze Kreise). Das Intensitätsprofil der Streuintensität an der Membran zeigt zwei Maxima mit einer ähnlichen Breite und Intensität. (E) Eine Retina ist auf dem Tisch eines umgekehrten Mikroskops gelegt; ein dünner Laserstrahl wird auf die glaskörperwärtige Netzhautoberfläche (oben) gelenkt und die Photorezeptorseite der Netzhaut wird im Mikroskop betrachtet (links: nur das ankommende Laserlicht ist gezeigt, in rot; rechts: zusätzliche Hellfeldbeleuchtung der Photorezeptorzellen, grün). Wenn ein Müllerzellendfuß vom Laserlichtstrahl getroffen wird, wird eine kleine Gruppe von Photorezeptorzellen beleuchtet. Bilder bearbeitet nach Agte et al. 2011.

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