Екип от невролози е създал поредица от невероятни, подробни изображения на мозъците на плодовата муха.
Изображенията не са съвсем снимки, но са направени чрез улавяне на видима светлина. За да ги създадат, изследователите комбинираха две техники - една, която накара мозъчната тъкан да нарасне много по-голяма от обичайния си размер, и друга, която позволи на изследователите да направят точни снимки на тази тъкан, без да я повредят.
Резултатът беше цветна и напълно търсена карта на мозъка на плодовата муха, която според изявление на MIT (където работи един от изследователите) не е по-голямо от маково семе.
Увеличаването на деликатните тъкани е труден бизнес, но може да бъде полезно за изследване на невронауките; при много обстоятелства невроните и техните връзки са твърде малки, за да могат лесно да се изобразят и картографират. Техниката, наречена „разширителна микроскопия“, за пръв път се появи през 2015 г., подробно описана в статия на Ед Бойдън (един от създателите на изображенията с плодови мухи и невронаучен работник в MIT) и други двама изследователи.
За да накара техниката да работи, те намериха полимер, който ще влезе в клетките, без да ги унищожава. След това накиснаха мозък на мишка в нещата. След като полимерите проникват в тъканта, изследователите изливат вана върху тъканта, която кара полимерите да се разширяват, като физически разширяват самите клетки за по-лесно изучаване.
Само тази техника не би била достатъчна за създаването на тези красиви образи на мозъка. За да сканират разширения мозък достатъчно подробно, изследователите използват техника, разработена преди това от друг съавтор - Ерик Бетциг, биолог в UC Berkeley - за бързо 3D сканиране на тъкани, използвайки само светлина и микроскопи.
Тази техника, наречена "решетъчна светлинна микроскопия", включва блестяща линия от светлина нагоре през дъното на тъканта. Той свети само една плоска равнина на тъканта, сякаш една филия започва да свети в един хляб, достатъчно ярък, за да се види през предната част на хляба. След това микроскопска камера, монтирана под ъгъл 90 градуса спрямо светлинния лъч, може да забележи тази осветена равнина и да запише как изглежда. Правете това отново и отново (от предната резена до задната част) и оставате с триизмерно изображение на тъканта.
Това е голяма работа, казват изследователите, тъй като както разширителната микроскопия, така и решетъчната светлинна микроскопия са сравнително бързи и ясни методи, които невролозите могат да използват в своите лаборатории. И сега, комбинирани, те могат да позволят на изследователите бързо да представят големи парчета мозък с невероятни детайли.
Невронауката все повече се занимава с разбирането на големи части от мозъка, без да пуска оглед на ниво микроскоп какво се случва. Някои изследователи смятат, че картографирането на мозъка в детайли може да отключи неговите тайни. Сега те имат нов начин да направят това.