Впервые была изображена вся нейронная сеть мозга мыши в трех измерениях
при помощи новой технологии, которая представляет ткань прозрачной.
Методика,
названная "ультрамикроскопия", также позволила ученым наглядно
представить подробную анатомию эмбриона мыши в 3D. Технология позволит
проникнуть глубже в изучении того, как развиваются такие органы как
мозг, говорят ученые.
Ранее невозможно было визуализировать всю
нервную сеть в невредимом мозгу, а такие технологии, как компьютерная
томография или отображение магнитного резонанса не имеют достаточного
разрешения, чтобы отображать детали на клеточном уровне. Разделение
мозга на слои для микроскопической визуализации возможно, но создание
трехмерных изображений из множества слоев является довольно трудоемким
процессом и может привести к размытости конечной модели.
Ганс-Урлих
Додт (Hans-Ulrich Dodt), из Венского Технологического Института в
Австрии и его коллеги объединили две старые технологии для создания
нового инструмента, который позволит исследователям взглянуть на весь
мозг на микроскопическом уровне.
 Новая технология ультрамикроскопии создает изображение мышиного мозга в трех измерениях.
Используя генетически выведенных грызунов, которые вырабатывают
светящиеся молекулы в своих нервных клетках, команда извлекла весь мозг
мыши и поместила его в спирт для того, чтобы избавится от всей воды в
тканях. Обезвоженные мозги затем были помещены в масляную смесь,
содержащую растворяющие бензилбензоат и бензиловый спирт.
Важным
является то, что эта среда имеет точно такой же коэффициент преломления
света, как и у белка – а это означает, что свет, проходящий через эту
среду, проложит свой путь через мозг под тем же углом. Обычно, когда
свет входит в ткань, он рассеивается из-за различных коэффициентов
преломления, так же как это происходит когда свет проходит через воду,
делая подводные объекты размытыми.
Новая технология также может использоваться для получения изображения всего мышиного эмбриона.
Эта среда делает орган прозрачным, также как, например, капля масла
при попадании на лист бумаги позволяет свету легко проходить через него.
Следующий
шаг включает в себя просмотр поперечного сечения мозга при помощи
освещения органа. Узкая полоска света толщиной всего в 6 микрометров
при прохождении через мозг заставила засветиться всех нейронов. Затем
компьютер объединил все изображения, полученные при сканировании мозга
для создания трехмерной картины соединения нервов.
Весь мозг мыши с отдельными светящимися нейронами.
Додт говорит, что эта технология существенно превосходит предыдущие
методы получения изображения мозга. Сравнив изображения эмбрионов мыши
и изображения взрослой мыши, ученые надеются получить больше информации
о том, как изменяется мозг млекопитающих во время развития.
|
|
