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Infrastruktur – NeuroImaging Center (NIC)

Eine wesentliche Aufgabe des Research Department of Neuroscience besteht darin, die bestehende exzellente neuro- und kognitionswissenschaftliche Forschung weiter zu stärken und eine State-of-the-Art Ausstattung zu gewährleisten. So wurden in den letzten Jahren zahlreiche Geräte für interdisziplinäre Forschungsprojekte angeschafft. Die vom RDN angeschafften Geräte stehen generell allen Mitgliedern des Departments zur Verfügung sowie auf Nachfrage, bei freien Kapazitäten, auch externen Interessierten.

Neben der direkt zum RDN gehörenden Infrastruktur, stehen den Mitgliedern des RDNs zusätzlich weitere Geräte innerhalb der jeweiligen Fakultäten sowie ihrer eigenen Arbeitsgruppen zur Verfügung. Sofern diese Geräte auch von anderen Gruppen verwendet werden können, sind sie (entsprechend gekennzeichnet) aufgelistet.

Kernspintomographie
Infrastruktur des RDN

Der Kernspintomograph (Biospec 70/30 USR, Bruker, finanziert von der Stiftung Mercator) ist speziell für Untersuchungen an wachen wie auch narkotisierten Kleintieren ausgelegt. Er erzeugt aufgrund einer Magnetfeldstärke von sieben Tesla detail- und kontrastreiche Bilder. Diese hohe Auflösung ist u.a. sehr wichtig für Experimente, die sich mit physiologischen sowie kognitiven Themen befassen.

Kontakt:
Prof. Dr. Onur Güntürkün
Prof. Dr. Denise Manahan-Vaughan

Geräteverantwortlicher:
Dr. Xavier Helluy, MR-Physiker

Standort:
Scanner-Zentrum RUB, Gebäude NI/NT

Der 3 Tesla-Kernspintomograph (MAGNETOM Prisma, NX-System, Siemens) wurde 2022 im Rahmen eines Großgeräteantrages der DFG neu beschafft. Das MRT ist ausgelegt insbesondere für neurowissenschaftliche Fragestellungen mit einer Hard- und Softwareausstattung für optimierte Bildgebung der Hals-, Brust- und Lendenwirbelsäule, diffusionsgewichtete Bildgebung, Susceptibility Weighted Imaging, DTI-Untersuchungen, BOLD-fMRI-Untersuchungen und Arterial Spin Labeling sowie Spektroskopie.

Das MRT ist in einem abgetrennten Bereich im Erdgeschoss im Interdisziplinären Institut für Lehre und Forschung (IFL) der Ruhr-Universität Bochum verortet, welches sich auf dem Gelände des Katholischen Klinikums Bochum befindet und das von diesem betrieben wird. Der Scannerbereich umfasst neben dem Raum für den Scanner, einen Technikraum, einen Kontrollbereich (Konsolen- und Überwachungsraum) einschließlich zweier Umkleideräume sowie zweier Untersuchungs-/ Vorbereitungsräume.

Die Nutzung des Scanners wird über eine Nutzerordnung geregelt. Ein Lenkungsgremium regelt alle Angelegenheiten der Nutzung des MRTs zu Forschungszwecken.

Ausstattung u.a.:

  • MR Spulen: 20-Kanal und 64-Kanal-Kopf-Nackenspule, Body 18-Spule, Spine 32-Spule, verschiedene Flexspulen
  • Multimodales Stimulationssystem für funktionelles MRT (NordicNeuoLab), NNL Basic fMRI System ist ein integriertes Paket aus Hard- und Softwarekomponenten zur Erfassung von fMRT-Daten.
    • MRT-kompatibler Monitor (40“-LCD) zur visuellen Präsentation von Reizen
    • Patientenreaktionssystem (ResponseGrip)
    • Stimuluspäsentation (nordicAktiva)
    • Auditive Stimulation über Kopfhörer (Siemens)
    • Celeritas System mit Konsole und 2 Tasteneinheiten für fMRT (BlindSight GmbH)
  • Brillensystem zur Korrektur von Fehlsichtigkeiten

Kontakt und Geräteverantwortliche:
Dr. Marco Meixner
Prof. Dr. Carsten Lukas
Dr. Barbara Bellenberg

Standort:
Interdisziplinäres Institut für Forschung und Lehre (IFL) der Ruhr-Universität Bochum am St. Josef-Hospital Bochum, Gudrunstraße 56, 44791 Bochum, EG

Der 3 Tesla-Kernspintomograph (Achieva 3.0T X-Serie, Philipps GmbH) ist speziell für Untersuchungen des Kopfes und des Rückenmarks von Menschen ausgelegt. Er erzeugt aufgrund einer Magnetfeldstärke von drei Tesla und einer hochauflösenden 32-Kanal-Kopfspule sehr detail- und kontrastreiche Bilder.

Der 3-T-MRT Scanner ist im Universitätsklinikum Bergmannsheil aufgestellt. Der Scannerbereich umfasst neben dem Raum für den Magnetresonanztomographen, einen Untersuchungsraum, einen Konsolen-bzw. Überwachungsraum sowie einen Vorbereitungsraum.

Die Nutzung des Scanners wird über eine Nutzerordnung geregelt. Ein Lenkungsgremium regelt alle Angelegenheiten der Nutzung des MRTs zu Forschungszwecken.
Die Nutzung des Gerätes ist noch bis Juni 2024 möglich.

Ausstattung u.a.:

  • Diverse Spulen, u.a. 8 und 32-Kanal-Kopfspule, Torso-XL-Spule, Spine 15, Flexspulen
  • MRT-kompatibler Monitor (Cambridge Research Systems)
  • Multimodale Stimulationseinheit für funktionelles MRT (VisuaStim):
    • Video-System für die Präsentation von visuellen Mustern und Videoprogrammen über eine digitale Stereo-LCD-Brille
    • Übertragungs- und Kommunikations-System für die Präsentation von akustischen Reizmustern speziell für den Einsatz in der Kernspintomographie

Kontakt und Geräteverantwortlicher:
Prof. Dr. Martin Tegenthoff

Standort:
Universitätsklinikum Bergmannsheil


Mikroskopie
Infrastruktur des RDN

Das STED-Mikroskop basiert auf den von Bückers et al. (Optics Express 2011, 19(4), p.3130. DOI: 10.1364/OE.19.00313032011) beschriebenen Aufbau.

Die Lichtquelle dieses Setups ist ein Fianium ALP Superkontinuum-Laser, der für STED mit Licht von zwei Wellenlängen (711nm bzw.745nm) arbeitet. Das STED-Mikroskop ist in ein kommerzielles, automatisiertes epifluoreszentes Mikroskop (iMIC Till Photonics, heute FEI München) integriert, welches die Anfertigung von Übersichtsbildern ermöglicht. Die derzeit vorhandenen Filtersätze für das Epifluoreszenz-Mikroskop ermöglichen die Verwendung der folgenden Farbstoffe:

  • Atto 590, Abberior Star 580, Alexa 594
  • Atto 647N, Abberior Star 635P, Abberior Star Red, Alexa 647
  • GFP, FITC und ähnliche Farbstoffe

Für die epifluoreszenten Übersichtsbilder stehen Objektive von Olympus (4 × und 20 ×) zur Verfügung. Das Epifluoreszenz-Mikroskop ist in einer Klimakammer eingebaut, dadurch wird eine Temperaturregelung und die Steuerung des CO2-Gehaltes ermöglicht, so dass Lebend-Zell-Aufnahmen durchgeführt werden können. STED-Bildgebung ist mit einem orange-roten und einem zweiten davon abweichenden roten Farbstoff möglich.

Die STED-Mikroskopie wird mit einem Olympus APON60XOTIRF Objektiv durchgeführt. Das Mikroskop ist mit einem Yanus IV Kopf ausgestattet (TILL Photonics, heute FEI München).

Kontakt und Geräteverantwortliche:
NN, bitte an rd-neuroscience@rub.de wenden

Standort:
RUBION, RUB, Gebäude NI 06/135

Das Mikroskop basiert auf einem MOM-System (moveable objective microscope) der Firma Sutter. Ausgestattet mit einem Mai Tai Hochleistungs-Lasersystem der Firma Newport Spectra-Physics können Anregungswellenlängen in einem Bereich von 690-1020 nm realisiert werden. Es können sowohl in-vitro wie auch in-vivo Untersuchungen durchgeführt werden. Einfache Anpassungen ermöglichen eine hohe Flexibilität für die wissenschaftliche Forschung.

Kontakt:
Prof. Dr. Denise Manahan-Vaughan

Standort:
RU
B, Neurophysiologie, Medizinische Fakultät, MA 4

Mit diesem Gerät (Leica TCS SP5) mit Multiphotonlaser und Fix-Stage-Mikroskop sind durchführbar:

  • Hochauflösende, gleichzeitige Darstellungen mehrerer Fluoreszenzen zur 3D-Dokumentation mikroskopischer Strukturen in Gewebeschnitten
  • In-vitro hochauflösendes, extrem schnelles und echt konfokales funktionelles Imaging in vitalen Gewebeschnitten

Kontakt:
Prof. Dr. Denise Manahan-Vaughan

Standort:
RUB, Neurophysiologie, Medizinische Fakultät, MA 4

Infrastruktur beteiligter Einrichtungen

Im Imaging-Center der Abteilung Allgemeine Zoologie und Neurobiologie stehen ein Spektrometer und verschiedene Mikroskope internen und externen Wissenschaftler*innen zur Verfügung.

Nähere Informationen mit einer Auflistung aller zur Verfügung stehenden Geräte sowie die jeweiligen Ansprechpersonen sind direkt auf der Seite des Imaging-Centers zu finden.

Um seine Forschungsinteressen experimentell anzugehen, verwendet das Winklhofer Lab modernste Techniken der Zellbiologie, Molekularbiologie, Proteinbiochemie sowie Advanced Lichtmikroskopie, einschließlich Super Resolution-Mikroskopie und Live Cell Imaging.

Nähere Informationen mit einer Auflistung aller zur Verfügung stehenden Geräte sind direkt auf der Seite des Winklhofer Labs zu finden.


Elektroencephalographie (EEG)-Labor
Infrastruktur des RDN

Das EEG-Labor ist mit einem 128-Kanal-EEG/EP-Kappensystem mit dynamischer Impedanz-Regelung für Messungen von Hirnströmen bei Verhaltensaufgaben ausgestattet (sowie dem Brain Vision-Analyzer 2.0-Softwarepaket).

Kontakt:
Prof. Dr. Nikolai Axmacher
Prof. Dr. Onur Güntürkün

Standort:
RU
B, Fakultät für Psychologie, Abteilung Biopsychologie, IB 6/96 + 150


Open Soft- und Hardware
Infrastruktur beteiligter Einrichtungen

Nähere Informationen mit einer Auflistung aller zur Verfügung stehenden Open Software finden Sie direkt auf der Seite der Biopsychologie.

Nähere Informationen mit einer Auflistung aller zur Verfügung stehenden Open Software finden Sie direkt auf der Seite der Neuroinformatik.


Fotohinweise zu dieser Seite:

Fotocollage "Kernspintomographie": SFB 874/ Susanne Troll
Fotocollage "Mikroskopie": SFB 874/ Susanne Troll, Ruxandra Barzan
Fotocollage "Elektroencephalographie (EEG)-Labor": SFB 874/ Susanne Troll
Fotocollage "Open Soft- und Hardware": pixabay.com