Zespół neuronaukowców stworzył serię niesamowitych, szczegółowych obrazów mózgów muszek owocowych.
Obrazy nie są całkiem zdjęciami, ale zostały wykonane przez przechwycenie światła widzialnego. Aby je stworzyć, naukowcy połączyli dwie techniki - jedną, która spowodowała, że tkanka mózgowa stała się znacznie większa niż jej zwykły rozmiar, a drugą, która pozwoliła naukowcom wykonać dokładne zdjęcia tej tkanki bez jej uszkodzenia.
Rezultatem była kolorowa iw pełni przeszukiwalna mapa mózgu muszki owocowej, która według oświadczenia MIT (gdzie pracuje jeden z badaczy) nie jest większa niż ziarno maku.
Powiększanie delikatnych tkanek to trudna sprawa, ale może być przydatna w badaniach neuronauki; w wielu okolicznościach neurony i ich połączenia są zbyt małe, aby łatwo je zobrazować i zmapować. Technika ta, zwana „mikroskopią ekspansyjną”, pojawiła się po raz pierwszy w 2015 r., Szczegółowo opisana w artykule Eda Boydena (jednego z twórców zdjęć muszek owocowych i neuronaukowca z MIT) oraz dwóch innych badaczy.
Aby technika zadziałała, znaleźli polimer, który wchodziłby do komórek bez ich niszczenia. Następnie zamoczyli mózg myszy. Gdy polimery przenikną do tkanki, naukowcy wylali kąpiel na tkankę, która spowodowała ekspansję polimerów, fizyczną ekspansję samych komórek dla łatwiejszego badania.
Jednak sama technika nie wystarczyłaby do stworzenia tych pięknych obrazów mózgu. Aby wystarczająco szczegółowo zeskanować rozszerzony mózg, naukowcy zastosowali technikę opracowaną wcześniej przez innego współautora - Erica Betzig, biologa z UC Berkeley - do szybkiego skanowania tkanek 3D przy użyciu tylko światła i mikroskopów.
Technika ta, zwana „mikroskopem świetlnym kratowym”, polega na świeceniu linii światła przez spód tkanki. Podświetla tylko jedną płaską płaszczyznę chusteczki, tak jakby pojedynczy plasterek zaczął świecić w bochenku chleba, wystarczająco jasny, aby można go było zobaczyć z przodu bochenka. Kamera mikroskopowa zamontowana pod kątem 90 stopni do wiązki światła jest w stanie wykryć tę oświetloną płaszczyznę i zarejestrować jej wygląd. Rób to w kółko (od przedniego wycinka do tyłu), a otrzymasz trójwymiarowy obraz tkanki.
Naukowcy twierdzą, że jest to wielka sprawa, ponieważ zarówno mikroskopia ekspansyjna, jak i mikroskopia świetlna z kratami są stosunkowo szybkimi i prostymi metodami, które neuronaukowcy mogą stosować w swoich laboratoriach. A teraz, łącznie, mogą pozwolić badaczom na szybkie obrazowanie dużych fragmentów mózgu z niewiarygodnymi szczegółami.
Neuronauka jest coraz bardziej zainteresowana zrozumieniem dużych części mózgu bez rezygnacji z mikroskopowego obrazu tego, co się dzieje. Niektórzy badacze uważają, że szczegółowe mapowanie mózgu może odblokować jego sekrety. Teraz mają nowy sposób na zrobienie tego.
