Команда нейробиологов создала серию удивительных, детальных изображений мозга плодовой мухи.
Изображения не совсем фотографии, но они были сделаны путем захвата видимого света. Чтобы создать их, исследователи объединили две методики: одну, которая заставляла ткани мозга расти намного больше, чем ее обычный размер, и другую, которая позволяла исследователям делать точные фотографии этой ткани, не повреждая ее.
Результатом стала красочная и полностью доступная для поиска карта мозга плодовой мухи, которая, согласно заявлению MIT (где работает один из исследователей), не больше, чем мак.
Создание деликатных тканей - сложная задача, но она может быть полезна для исследований в области неврологии; во многих случаях нейроны и их связи слишком малы, чтобы их можно было легко отобразить и отобразить. Техника, получившая название «расширенная микроскопия», впервые появилась в 2015 году, подробно изложенная в статье Эда Бойдена (одного из создателей изображений плодовой мухи и нейробиолога из Массачусетского технологического института) и двух других исследователей.
Чтобы заставить технику работать, они нашли полимер, который попадал бы в клетки, не разрушая их. Затем они впитали в себя мозг мыши. Как только полимеры проникли в ткань, исследователи излили ванну на ткань, которая заставила полимеры расширяться, физически расширяя сами клетки для облегчения исследования.
Однако одной этой техники было бы недостаточно для создания этих прекрасных образов мозга. Для того чтобы сканировать расширенный мозг достаточно подробно, исследователи использовали метод, ранее разработанный другим соавтором - Эриком Бетцигом, биологом из Калифорнийского университета в Беркли, - для быстрого 3D-сканирования тканей с использованием только света и микроскопов.
Этот метод, называемый «микроскопией с решетчатым световым листом», заключается в том, что свет проникает через нижнюю часть ткани. Он освещает только одну плоскую плоскость ткани, как будто один кусок начал светиться в буханке хлеба, достаточно яркой, чтобы ее можно было увидеть через переднюю часть буханки. Микроскопическая камера, установленная под углом 90 градусов к лучу света, может затем обнаружить эту освещенную плоскость и записать, как она выглядит. Делайте это снова и снова (от переднего среза к заднему), и у вас останется трехмерное изображение ткани.
Исследователи считают, что это большое дело, поскольку как микроскопия с расширением, так и микроскопия с решетчатым светом являются относительно быстрыми и простыми методами, которые неврологи могут использовать в своих лабораториях. И теперь, в совокупности, они могут позволить исследователям быстро изобразить большие куски мозга с невероятной детализацией.
Нейробиология все больше заботится о том, чтобы понять большие участки мозга, не отказываясь от представления о том, что происходит на уровне микроскопа. Некоторые исследователи считают, что детальное картирование мозга может раскрыть его секреты. Теперь у них есть новый способ сделать это.
