Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

В Китае создали прозрачное окно в мозг

Новости нейронаук радуют нас каждый день, но откуда они появляются? Исследователи трудятся, изучая мозг всеми возможными способами – от клеточных культур до подключения электродов на поверхности тела. В то же время многое дает прижизненное изучение функционирования нейронов, например, при помощи оптогенетики.



В Китае создали прозрачное окно в мозг
Схема метода и полученные при его помощи изображения

Но как ученые изучают активность нейронов внутри черепа? Существует множество вариантов – истончение черепа и даже вырезание «окошка», чтобы потом вставить туда стекло… все это необходимо для того, чтобы флуоресценция, которую фиксирует исследователь, не рассеивалась и не терялась.

На этом пути есть много сложностей, но теперь исследователи из Института оптики, точной механики и физики в Чанчуне и Университета в Хуачжуне решили эту проблему. Благодаря их разработке на нейроны можно теперь смотреть, как в аквариум – с помощью специального раствора они нашли способ сделать участок черепа прозрачным, без его повреждения. Причем реактивы для этого совершенно не экзотичны. Метод удостоился публикации в журнале Light: Science & Applications издательской группы Nature.

Он имеет большие перспективы для нейробиологических наук – метод уже позволил визулизировать кортикальные структуры в синаптическом разрешении с помощью двухфотонной микроскопии. Сами разработчики использовали его для изучения пластичности дендритных шипиков в критические периоды и для визуализации дендритов и микроглии после лазерной абляции, отмечая безопасность и относительную простоту его использования.

Череп состоит из трех слоев костной ткани – так называемой компактной, затем губчатой и снова компактной. Основные же компоненты костной ткани – минеральные вещества, вроде солей кальция и матрикс, то есть, органический каркас, состоящий из белков.

Для наблюдения за нейронами исследователи решили не истончать череп, и уж тем более не выпиливать его (так поступают только со взрослыми мышами, так как у них слишком сильно увеличивается доля плотной костной ткани). Они решили просто сделать череп прозрачным. Для этого, конечно, приходится иммобилизовать животное (в данном случае мышь), сбрить шерсть на голове и убрать с необходимого участка скальп. После этого на череп в зависимости от возраста наносится коллагеназа (фермент, расщепляющий коллаген), ЭДТА (комплексообразующее соединение, связывающее ионы двухвалентных металлов – кальция и магния) на 5-15 минут. Затем растворы удаляются ваткой, на их место наливается глицерин. Сверху помещается пластиковая пластина, чтобы отделить этот участок от микроскопа и вуа-ля – с помощью двухфотонной или другой микроскопии регистрируется флуоресценция от нейронов на глубине до 25 микрометров (а это довольно много).

Как уже было сказано, такой способ гораздо менее травматичен, чем используемые ранее, и дает результаты не хуже них, а местами даже лучше — чрез истонченный череп излучение регистрируется на глубину до 10 микрометров. Он открывает новые перспективы, которые станут основой для дальнейших прорывов в нейробиологии.

Текст: Дарья Тюльганова

Ссылка на источник

Tags: инструменты и методы, исследования, мозг, нейробиология, нейроновости, физиология
Subscribe

Posts from This Journal “инструменты и методы” Tag

Buy for 30 tokens
В Республике Башкортостан сохраняется дефицит иммуноглобулина человека против клещевого энцефалита. Об этом «ФВ» сообщила генеральный директор аптечной сети «Фармленд» Аделя Кальметьева. По данным регионального управления Роспотребнадзора, по состоянию на 16 июня в…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments