脑水肿是许多与大脑相关的疾病(例如中风)中的危险并发症。杜塞尔多夫海因里希海涅大学 (HHU) 神经生物学研究所的研究人员与来自波恩的同事合作并在柏林一家光电公司的参与下开发了一种新的测量方法，可以更好地了解脑水肿的细胞原因。在最新一期的The Journal of Neuroscience中，他们描述了 TRPV4 离子通道如何发挥重要作用。

我们的大脑受到颅骨的良好保护。然而，许多疾病会导致脑组织肿胀，称为“脑水肿”。由于大脑无法在颅骨内扩张，这种肿胀通常会导致颅内压危险升高。这反过来又会损害更多的脑细胞，并且例如在诱发中风的情况下，可能会进一步损害大脑的血液供应。

脑水肿的原因有很多，但即使在今天，成功治疗它们的治疗方法也很少。因此，许多患者需要通过手术切除部分颅骨——即所谓的开颅手术——以确保大脑有足够的空间。然而，这种手术并非没有风险——它并不能消除危险的肿胀。

HHU 神经生物学研究所的 Christine Rose 教授和她的团队与 Picoquant 公司合作，现已开发出一种新方法，他们可以用这种方法实时描述导致神经细胞肿胀的变化。这种称为“rapidFLIM”(荧光寿命成像)的成像方法允许以前所未有的时间分辨率描绘细胞过程。来自波恩大学的 Christian Henneberger 教授提供了进一步的概念支持。

在他们现在发表的论文中，研究人员在实验室中重建了神经细胞在缺血性中风期间所暴露的条件。该研究的两位主要作者之一 Jan Meyer 博士说，“使用 rapidFLIM，我们可以证明细胞能量供应中断——中风的主要副作用之一——导致神经细胞迅速充满钠离子。这反过来又是随后细胞肿胀的关键原因。”

共同主要作者 Niklas Gerkau 博士补充说：“以前的方法无法正确描述这种钠充电如何随时间发展及其范围。将 rapidFLIM 与我们的高分辨率、多光子显微镜相结合为我们开辟了新的视角，可以更好地了解神经细胞的钠调节。”