2013 m. Balandžio 12 d., Penktadienis. Stanfordo universiteto (JAV) mokslininkai sukūrė būdą, kaip nepermatomus smegenų audinius pakeisti skaidriu hidrogeliu, panašiu į tą, kuris naudojamas kontaktiniams lęšiams, kuris leidžia skaidrias smegenis Gebėti geriau ištirti jo veikimą.
Kaip sakoma straipsnyje, paskelbtame skaitmeniniame žurnalo „Gamta“ leidime, šis progresas leidžia „aiškiai“ pamatyti dideles struktūras, tokias kaip hipokampas, ir net nervinės grandinės bei atskiros ląstelės yra matomos.
Šis pranešimas ateina praėjus vos savaitei po to, kai JAV prezidentas Barackas Obama paskelbė iniciatyvą ištirti smegenų paslaptis. Iš tikrųjų šią iniciatyvą koordinuojantis neurologas Williamas Newsome'as šį pažangą apibūdino kaip „didelę technologinę naujovę“, kuri „paspartins mūsų smegenų žemėlapių sudarymą“.
Iki šiol vienintelis būdas atsekti neuroninius ryšius buvo supjaustyti smegenis į labai plonas riekeles, jas atskirai ištirti mikroskopu ir tęsti virtualią kompiuterio rekonstrukciją.
Tačiau šis pjūvis deformuoja audinį ir tampa sunku žinoti tam tikrus ryšius, tokius, kokie yra tarp atokių regionų, tokių kaip prefrontalinė žievė ir amygdala.
Norėdami to išvengti, tyrėjas Karlas Deisserotas ir jo komanda sugalvojo „subtilų biocheminės inžinerijos darbą“, leidžiantį pakeisti nepermatomą smegenų dalį, suformuotą riebalų membranomis, kurios supa ir palaiko ląsteles, minkštu ir želatiniu hidrogeliu.
Šis pokytis buvo išbandytas tik trijų mėnesių amžiaus pelių smegenyse ir, kai buvo nustatytas hidrogelis, mokslininkai pašildė jį iki kūno temperatūros, kad molekulės galėtų susisiekti viena su kita, sudarydamos atsparų tinklelį. Jis veikia kaip apvalkalas, talpinantis kiekvieno smegenų turinį. Po aštuonių dienų mokslininkai turėjo tik tai, ko tikėjosi ir galėjo pamatyti pelės smegenyse.
„Tai yra didelis žingsnis į priekį, kai reikia vengti sukirpti pelės smegenis į tūkstantį vienetų ir žiūrėti į kiekvieną atskirai, o tada bandyti jas atstatyti ... Tai gali paspartinti neuromokslinius tyrimus“, - aiškino universiteto neurologas Cori Bargmann. Rokfeleris, taip pat B. Obamos iniciatyvos direktorius.
Tiesą sakant, turėdami šią naują struktūrą, nenaudodami mikroskopo, mokslininkai galėjo pamatyti talamą ir smegenų kamieną, žievę ir hipokampą. Ir kartu su juo jie sugebėjo pamatyti baltąją medžiagą, kuri yra smegenų perdavimo linija, perduodanti signalus iš vieno neurono į kitą nuotolinių grandinių grandinėse, kuriomis grindžiama psichinė funkcija.
Hidrogelis yra ne tik skaidrus, bet ir pralaidus, todėl mokslininkams smegenyse specialius fluorescencinius dažus galima užpilti kitoms smegenų ląstelėms ir netgi baltymams bei kitoms atskiroms molekulėms. „Galite dažyti skirtingų spalvų laidus“, - sakė Deisseroth.
Šaltinis:
Žymės:
Psichologija Mityba Ir-Mityba Mityba
Kaip sakoma straipsnyje, paskelbtame skaitmeniniame žurnalo „Gamta“ leidime, šis progresas leidžia „aiškiai“ pamatyti dideles struktūras, tokias kaip hipokampas, ir net nervinės grandinės bei atskiros ląstelės yra matomos.
Šis pranešimas ateina praėjus vos savaitei po to, kai JAV prezidentas Barackas Obama paskelbė iniciatyvą ištirti smegenų paslaptis. Iš tikrųjų šią iniciatyvą koordinuojantis neurologas Williamas Newsome'as šį pažangą apibūdino kaip „didelę technologinę naujovę“, kuri „paspartins mūsų smegenų žemėlapių sudarymą“.
Iki šiol vienintelis būdas atsekti neuroninius ryšius buvo supjaustyti smegenis į labai plonas riekeles, jas atskirai ištirti mikroskopu ir tęsti virtualią kompiuterio rekonstrukciją.
Tačiau šis pjūvis deformuoja audinį ir tampa sunku žinoti tam tikrus ryšius, tokius, kokie yra tarp atokių regionų, tokių kaip prefrontalinė žievė ir amygdala.
Norėdami to išvengti, tyrėjas Karlas Deisserotas ir jo komanda sugalvojo „subtilų biocheminės inžinerijos darbą“, leidžiantį pakeisti nepermatomą smegenų dalį, suformuotą riebalų membranomis, kurios supa ir palaiko ląsteles, minkštu ir želatiniu hidrogeliu.
Šis pokytis buvo išbandytas tik trijų mėnesių amžiaus pelių smegenyse ir, kai buvo nustatytas hidrogelis, mokslininkai pašildė jį iki kūno temperatūros, kad molekulės galėtų susisiekti viena su kita, sudarydamos atsparų tinklelį. Jis veikia kaip apvalkalas, talpinantis kiekvieno smegenų turinį. Po aštuonių dienų mokslininkai turėjo tik tai, ko tikėjosi ir galėjo pamatyti pelės smegenyse.
„Tai yra didelis žingsnis į priekį, kai reikia vengti sukirpti pelės smegenis į tūkstantį vienetų ir žiūrėti į kiekvieną atskirai, o tada bandyti jas atstatyti ... Tai gali paspartinti neuromokslinius tyrimus“, - aiškino universiteto neurologas Cori Bargmann. Rokfeleris, taip pat B. Obamos iniciatyvos direktorius.
Tiesą sakant, turėdami šią naują struktūrą, nenaudodami mikroskopo, mokslininkai galėjo pamatyti talamą ir smegenų kamieną, žievę ir hipokampą. Ir kartu su juo jie sugebėjo pamatyti baltąją medžiagą, kuri yra smegenų perdavimo linija, perduodanti signalus iš vieno neurono į kitą nuotolinių grandinių grandinėse, kuriomis grindžiama psichinė funkcija.
Hidrogelis yra ne tik skaidrus, bet ir pralaidus, todėl mokslininkams smegenyse specialius fluorescencinius dažus galima užpilti kitoms smegenų ląstelėms ir netgi baltymams bei kitoms atskiroms molekulėms. „Galite dažyti skirtingų spalvų laidus“, - sakė Deisseroth.
Šaltinis:
