Το Brainbow είναι η πολύχρωμη εικόνα που προκύπτει όταν ένας συνδυασμός φθοριζουσών πρωτεϊνών τροποποιεί τους νευρώνες στον εγκέφαλο. Τα διαφορετικά χρώματα πρωτεϊνών συνδυάζονται με τυχαίους τρόπους, δημιουργώντας έτσι περίπου 90 μεμονωμένες αποχρώσεις και δίνοντας μια ξεχωριστή εμφάνιση σε ξεχωριστές οδούς νευρώνων. Μερικές από τις εκπληκτικές εικόνες που προκύπτουν έχουν κερδίσει βραβεία επιστημονικής φωτογραφίας. Αυτή η τεχνική αναπτύχθηκε για πρώτη φορά από ερευνητές που χρησιμοποιούσαν εγκεφάλους ποντικών και δείχνει πολλά υποσχόμενη για την έρευνα πολλών νευρολογικών διαταραχών. Τα πολυάριθμα χρώματα της τεχνικής Brainbow θα πρέπει να επιτρέπουν στους ερευνητές να εντοπίσουν και να χαρτογραφήσουν τα πολλά μονοπάτια ή κυκλώματα νευρώνων του εγκεφάλου και θα πρέπει επίσης να τους βοηθήσουν να εντοπίσουν τις διαφορές μεταξύ των οδών νευρώνων υγιών εγκεφάλων έναντι εκείνων που επηρεάζονται από διαταραχές.
Η εικόνα Brainbow δημιουργείται χρησιμοποιώντας συνδυασμούς φθοριζουσών πρωτεϊνών για την επισήμανση των νευρώνων στον εγκέφαλο, έτσι ώστε να ξεχωρίζουν όταν προβάλλονται με εξοπλισμό απεικόνισης. Συνήθως ενεργοποιούνται τρία έως τέσσερα χρώματα φθορίζουσας πρωτεΐνης στους νευρώνες και αυτά συνδυάζονται για να παράγουν πολλαπλές διακριτές αποχρώσεις συνολικά περίπου 90. Κάθε μοναδική απόχρωση προέρχεται από το συνδυασμό ποικίλων ποσοστών των χρωμάτων φθορίζουσας πρωτεΐνης, παρόμοια με τον τρόπο που μια τηλεόραση δημιουργεί ένα γκάμα χρωμάτων. Τα χρώματα της φθορίζουσας πρωτεΐνης είναι συνήθως πράσινο, κίτρινο, κόκκινο και πορτοκαλί ή κυανό. Οι αποχρώσεις που εκφράζονται από τους νευρώνες αποφασίζονται με τυχαία επιλογή.
Νευροεπιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ ανέπτυξαν την τεχνική Brainbow, η οποία αντιπροσωπεύει μια σημαντική πρόοδο στην επισήμανση των νευρώνων. Χρησιμοποίησαν για πρώτη φορά τη μέθοδο στον εγκέφαλο ποντικών, με άρθρα και φωτογραφίες που δημοσιεύτηκαν σε πολλά επιστημονικά περιοδικά. Οι εικόνες που προκύπτουν όταν χρησιμοποιείται η τεχνική Brainbow είναι πολύ πολύχρωμες και ζωντανές. Έχουν περιγραφεί ως εκπληκτικά και συγκρίσιμα με τη σύγχρονη τέχνη ή την αφηρημένη ζωγραφική. Οι φωτογραφίες των εικόνων έχουν λάβει επίσης βραβεία φωτογραφίας.
Μελετώντας εγκεφάλους ποντικιών που φέρουν τη μέθοδο Brainbow, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι οι έγχρωμες ετικέτες διαρκούν για μεγάλο χρονικό διάστημα. Κατάφεραν να χαρτογραφήσουν τα μονοπάτια των νευρώνων και να εντοπίσουν αλλαγές και αναδιοργάνωση μεταξύ των «κυκλωμάτων» στον εγκέφαλο. Η ποικιλία των χρωμάτων που επισημαίνουν τις επιμέρους οδούς των νευρώνων είναι εξαιρετικά πολύτιμη για να βοηθήσει τους ερευνητές να αρχίσουν να κατανοούν αυτό που παλιά είχε την εμφάνιση ενός μπερδεμένου χάους.
Οι ερευνητές είναι πολύ αισιόδοξοι σχετικά με τη δυνατότητα της επισήμανσης Brainbow να μάθουν περισσότερα για μια ποικιλία νευρολογικών διαταραχών, συμπεριλαμβανομένων των ασθενειών του Αλτσχάιμερ και του Πάρκινσον. Ελπίζουν ότι μπορούν να το χρησιμοποιήσουν για να δημιουργήσουν έναν χάρτη, ή ένα διάγραμμα καλωδίωσης, των μονοπατιών των νευρώνων. Μόλις επιτευχθεί αυτό, θα πρέπει να είναι σε θέση να προσδιορίσουν πού και πώς μεταβάλλεται η καλωδίωση του εγκεφάλου από αυτές τις ασθένειες. Αυτή η γνώση μπορεί να οδηγήσει σε μεγαλύτερη κατανόηση και πρόοδο στη θεραπεία αυτών των νευρολογικών διαταραχών.