Тема:

Мозг человека и животных 9 суток назад

Во всей красе: новая технология позволяет получить беспрецедентные 3D-изображения тканей мозга

Благодаря новому методу исследователи смогут изучить отдельные участки мозга и проследить, как они изменяются при тех или иных заболеваниях.
Фото Imperial College London.

Максимально подробная визуализация работы мозга и его изучение в деталях – это то, к чему стремятся современные нейробиологи. В их исследованиях будет крайне полезна его миниатюрная нейронная модель, а также новая технология, позволяющая следить за "общением" нейронов напрямую.

Но вряд ли всё это сравнится с прорывной технологией визуализации тканей мозга, которую представила команда из Имперского колледжа Лондона. Новый способ, придуманный учёными, помогает увидеть тончайшие структуры мозга в беспрецедентных деталях.

По словам авторов, их метод позволяет создавать трёхмерные изображения не только свежих, но и "архивных" образцов мозговых тканей. И такие возможности позволят специалистам наконец-то пролить свет на природу множества неврологических и нейродегенеративных заболеваний, от которых страдают миллионы людей.

Надо сказать, что сама суть нового метода не нова: он заключается в очистке и последующем окрашивании изучаемых образцов. А секрет в том, каким раствором при это пользуются исследователи.

Поясним, что существующие методы изучения срезов мозга предполагают очистку образца, чтобы тот стал прозрачным и учёному хорошо была видна его анатомическая структура. Далее используются растворы, которые помогают оценить ткань с точки зрения той или иной характеристики (наличие белков или маркеров какой-либо болезни, подсвечивание тех или иных структур и так далее).

Но есть одна проблема: все эти методы изначально были разработаны для исследований мозга грызунов. Эффективного средства для очистки мозга человека до сих пор не было предложено.

Для этого и был разработан специальный очищающий раствор под названием OPTIClear, позволяющий специалистам применять широкий спектр методов молекулярной маркировки для трёхмерной визуализации как свежей, так и хранящейся для будущих работ ткани головного мозга человека.

При помощи OPTIClear учёные могут визуализировать для наблюдений и определять, как соотносятся друг с другом в трёхмерном пространстве нервные и глиальные клетки, а также кровеносные сосуды и маркеры различных патологий, например, сгустки тау-белков, сигнализирующие о болезни Альцгеймера (последний как раз показан на снимке ниже).

"Эти методы позволяют нам выявить микроскопическую структуру человеческого мозга в захватывающих деталях. Используя инструменты, подобные этим, в лаборатории, мы сможем увидеть, как клетки взаимодействуют друг с другом и узнать больше о путях и связях, которые повреждаются при нейродегенеративных состояниях мозга", — считает профессор Стив Джентлемэн (Steve Gentleman), специализирующийся на изучении болезни Паркинсона.

Он также отметил, что без пациентов и их семей, которые соглашаются пожертвовать тело ради научных экспериментов, работы такого рода были бы невозможны.

Авторы добавляют, что новый метод не только эффективный, но и простой, а также относительно недорогой. Более того, на его основе можно разрабатывать новые технологии изучения разных структур мозга человека.

Добавим, что ранее визуализация работы мозга помогла выявить суицидальные наклонности. Также исследователи нашли участки мозга, в которых алкоголь "будит" агрессию и жестокость.

Сегодня