Piektdien, 2013. gada 12. aprīlī. Stenfordas universitātes (Amerikas Savienotās Valstis) zinātnieki ir izstrādājuši veidu, kā smadzeņu necaurspīdīgos audus aizstāt ar caurspīdīgu hidrogelu, kas līdzīgs tam, ko izmanto kontaktlēcām, kas ļauj padarīt caurspīdīgas smadzenes Jāprot labāk izpētīt tā darbību.
Kā viņi saka rakstā, kas publicēts žurnāla “Daba” digitālajā izdevumā, šis sasniegums ļauj redzēt “skaidri” lielas struktūras, piemēram, hipokampu, un pat neironu shēmas un atsevišķas šūnas ir redzamas.
Paziņojums nāk tikai nedēļu pēc tam, kad Amerikas Savienoto Valstu prezidents Baraks Obama paziņoja par iniciatīvu izmeklēt smadzeņu noslēpumus. Faktiski neirozinātnieks Viljams Newsome, kurš vada šo iniciatīvu, ir aprakstījis šo progresu kā "lielu tehnoloģisku jauninājumu", kas "paātrinās mūsu smadzeņu kartēšanu".
Līdz šim vienīgais veids, kā izsekot neironu savienojumus, bija smadzenes sagriezt īpaši plānās šķēlēs un pēc tam tās atsevišķi pārbaudīt ar mikroskopu un turpināt virtuālu rekonstrukciju datorā.
Tomēr šis griezums deformē audus un apgrūtina zināmu savienojumu, piemēram, tādu, kas pastāv starp attāliem reģioniem, piemēram, prefrontālo garozu un amigdalu, apzināšanos.
Lai no tā izvairītos, pētnieks Kārlis Deisserots un viņa komanda ir izstrādājuši "delikātu bioķīmiskās inženierijas darbu", kas ļauj aizstāt smadzeņu necaurspīdīgo daļu, ko veido tauku membrānas, kas ieskauj un atbalsta šūnas, ar mīkstu un želejveida hidrogelu.
Šīs izmaiņas tika pārbaudītas peļu smadzenēs, kas ir tikai trīs mēnešus vecas, un pēc tam, kad hidrogēls bija vietā, zinātnieki to sasildīja, lai sasniegtu ķermeņa temperatūru, lai molekulas varētu savienoties savā starpā, veidojot izturīgu sietu Tas darbojas kā apvalks, kas satur katras smadzenes saturu. Pēc astoņām dienām zinātniekiem bija tieši tas, ko viņi gaidīja, un viņi varēja redzēt peles smadzenēs.
"Tas ir liels solis uz priekšu, kurā izvairās no nepieciešamības sagriezt peles smadzenes tūkstoš vienību un apskatīt katru atsevišķi un pēc tam mēģināt tās atjaunot ... Tas var paātrināt neirozinātniskos pētījumus, " kā skaidroja universitātes neirozinātnieks Kori Bargmans. Rokfellers, arī Obamas iniciatīvas līdzdirektors.
Faktiski ar šo jauno struktūru zinātnieki varēja izmantot talamu un smadzeņu stumbru, garozu un hipokampu, neizmantojot mikroskopu. Un kopā ar viņu viņi varēja redzēt balto vielu, kas kalpo kā smadzeņu pārvades līnija, kas signālus no viena neirona uz otru pārnes attālās ķēdes ķēdēs, kas ir garīgo funkciju pamatā.
Hidrogels ir ne tikai caurspīdīgs, bet arī caurlaidīgs, kas ļauj zinātniekiem infūzēt īpašas fluorescējošas krāsvielas smadzenēs citām smadzeņu šūnām un pat olbaltumvielām un citām atsevišķām molekulām. "Jūs varat krāsot dažādu krāsu stieples, " sacīja Deisserots.
Avots:
Tags:
Skaistums Glosārijs Zāles
Kā viņi saka rakstā, kas publicēts žurnāla “Daba” digitālajā izdevumā, šis sasniegums ļauj redzēt “skaidri” lielas struktūras, piemēram, hipokampu, un pat neironu shēmas un atsevišķas šūnas ir redzamas.
Paziņojums nāk tikai nedēļu pēc tam, kad Amerikas Savienoto Valstu prezidents Baraks Obama paziņoja par iniciatīvu izmeklēt smadzeņu noslēpumus. Faktiski neirozinātnieks Viljams Newsome, kurš vada šo iniciatīvu, ir aprakstījis šo progresu kā "lielu tehnoloģisku jauninājumu", kas "paātrinās mūsu smadzeņu kartēšanu".
Līdz šim vienīgais veids, kā izsekot neironu savienojumus, bija smadzenes sagriezt īpaši plānās šķēlēs un pēc tam tās atsevišķi pārbaudīt ar mikroskopu un turpināt virtuālu rekonstrukciju datorā.
Tomēr šis griezums deformē audus un apgrūtina zināmu savienojumu, piemēram, tādu, kas pastāv starp attāliem reģioniem, piemēram, prefrontālo garozu un amigdalu, apzināšanos.
Lai no tā izvairītos, pētnieks Kārlis Deisserots un viņa komanda ir izstrādājuši "delikātu bioķīmiskās inženierijas darbu", kas ļauj aizstāt smadzeņu necaurspīdīgo daļu, ko veido tauku membrānas, kas ieskauj un atbalsta šūnas, ar mīkstu un želejveida hidrogelu.
Šīs izmaiņas tika pārbaudītas peļu smadzenēs, kas ir tikai trīs mēnešus vecas, un pēc tam, kad hidrogēls bija vietā, zinātnieki to sasildīja, lai sasniegtu ķermeņa temperatūru, lai molekulas varētu savienoties savā starpā, veidojot izturīgu sietu Tas darbojas kā apvalks, kas satur katras smadzenes saturu. Pēc astoņām dienām zinātniekiem bija tieši tas, ko viņi gaidīja, un viņi varēja redzēt peles smadzenēs.
"Tas ir liels solis uz priekšu, kurā izvairās no nepieciešamības sagriezt peles smadzenes tūkstoš vienību un apskatīt katru atsevišķi un pēc tam mēģināt tās atjaunot ... Tas var paātrināt neirozinātniskos pētījumus, " kā skaidroja universitātes neirozinātnieks Kori Bargmans. Rokfellers, arī Obamas iniciatīvas līdzdirektors.
Faktiski ar šo jauno struktūru zinātnieki varēja izmantot talamu un smadzeņu stumbru, garozu un hipokampu, neizmantojot mikroskopu. Un kopā ar viņu viņi varēja redzēt balto vielu, kas kalpo kā smadzeņu pārvades līnija, kas signālus no viena neirona uz otru pārnes attālās ķēdes ķēdēs, kas ir garīgo funkciju pamatā.
Hidrogels ir ne tikai caurspīdīgs, bet arī caurlaidīgs, kas ļauj zinātniekiem infūzēt īpašas fluorescējošas krāsvielas smadzenēs citām smadzeņu šūnām un pat olbaltumvielām un citām atsevišķām molekulām. "Jūs varat krāsot dažādu krāsu stieples, " sacīja Deisserots.
Avots:
