211service.com
Przezroczyste mózgi ujawniają ukryte mikroskopijne szczegóły
Aby zbadać mikroskopijne struktury mózgu, naukowcy zazwyczaj musieli rozcinać narząd na zdumiewająco cienkie plasterki, które można następnie oglądać pod mikroskopem. Bez tego niemożliwe byłoby zobaczenie jakichkolwiek struktur o głębokości większej niż kilka milimetrów. Ale oprócz tego, że jest to proces bolesny, krojenie mózgu na cienkie plasterki może zepsuć strukturę i utrudnić podążanie długimi ścieżkami aksonów z jednego kawałka do drugiego.
Teraz naukowcy ze Stanford University opracowali proces chemiczny usuwania tłuszczu z (martwego) mózgu, pozostawiając tylko przezroczystą tkankę, która nadal zachowuje swoją trójwymiarową strukturę. Proces, nazwany CLARITY, został opracowany w laboratorium Karl Deisseroth , psychiatra i neuronaukowiec znany jako jeden ze współtwórców optogenetyki (patrz Przełączniki światła dla neuronów ). Deisseorth i koledzy opisz dziś nową metodę w czasopiśmie Natura .
Zabieg chemiczny CLARITY przekształca tkankę mózgową w hybrydę hydrożelu, która zawiera białka, kwasy nukleinowe i małe cząsteczki narządu, ale wyklucza tłuszcze, które blokują zarówno światło, jak i barwniki chemiczne. Po utworzeniu struktury hydrożelu tłuszcze można rozpuścić w polu elektrycznym.
Proces ten pozostawia naukowcom przezroczysty mózg, który można bezpośrednio badać. Autorzy badania demonstrują wyczyn z mózgiem myszy, która została genetycznie zmodyfikowana do przenoszenia fluorescencyjnego białka w swoich neuronach:
Mózgi poddane działaniu CLARITY mogą być również barwione barwnikami, które wiążą się z białkami w neuronach, zapewniając naukowcom inny sposób badania tkanki:
I, co być może najbardziej imponujące, mózgi poddane działaniu CLARITY można wypłukać z wszelkich barwników i badać w kółko.
Technika ta może pomóc naukowcom próbującym odwzorować skomplikowaną architekturę komórek mózgowych i pogłębić ich zrozumienie problemów związanych z okablowaniem związanych z niektórymi chorobami mózgu (patrz Connectomics). Wiadomości przyrodnicze donosi, że grupa Deisserotha już pracuje nad uczynieniem całego ludzkiego mózgu przezroczystym (zgłosili użycie techniki do badania małych fragmentów ludzkiego mózgu w artykule).
CLARITY ma potencjał, aby ujawnić drobne szczegóły mózgu osób z zaburzeniami mózgu bez utraty perspektywy obwodu na większą skalę, powiedział dyrektor National Institutes of Health Francis Collins w wydanym oświadczeniu.
Jeśli chcesz odbyć fascynującą wycieczkę po mózgu myszy i dowiedzieć się więcej o procesie PRZEJRZYSTOŚCI, obejrzyj poniższy film, wyprodukowany przez Natura :
Kredyty obrazkowe: Kwangun Chung i Karl Deisseroth, Instytut Medyczny Howarda Hughesa/Uniwersytet Stanforda