Медицинская карта
Плохой врач лечит болезнь, хороший - причину болезни.
  • гепатит
  • Недели беременности

    Беременность по неделям

  • Сколько живут с диагнозом рак
  • Как рыбий жир может уменьшить воспаление

Визуализация глубокого мозга с синаптическим разрешением с помощью адаптивной оптики 2-фотонная эндомикроскопия

2020-10-31 11:31:15

Возможность проводить визуализацию in vivo живого мозга на модели млекопитающих на животных имеет решающее значение для выяснения того, как функционирует мозг. Однако мозг состоит из десятков миллиардов нейронов, каждый из которых связан с тысячами других через синапсы - места связи между нейронами, которые позволяют передавать информацию. Таким образом, чтобы по-настоящему понять динамику нейрональных синаптических взаимодействий, требуется возможность морфологического и функционального изображения мозга с высоким пространственным и временным разрешением.


В настоящее время у ученых есть много способов визуализации мозга, но доступные решения сильно ограничены. Электронная микроскопия может обеспечить высокое пространственное разрешение , но не подходит для получения изображений биологических тканей вживую. Распространенные неинвазивные технологии, такие как КТ, МРТ / фМРТ, ПЭТ и ультразвук, имеют ограниченное синаптическое разрешение. Хотя оптическая микроскопия обеспечивает субклеточное разрешение и не токсична для биологических образцов, глубина ее визуализации ограничена оптическим рассеянием и аберрациями, вызванными тканями и системой визуализации. Между тем, двухфотонная микроскопия ограничивается визуализацией только областей коры головного мозга, делая недоступными подкорковые и глубокие структуры мозга.


Признавая необходимость улучшения возможностей визуализации, группа ученых из Гонконгского университета науки и технологий (HKUST) сосредоточила свои усилия на получении изображений мозга с синаптическим разрешением. Эти усилия, совместные усилия профессора Цюй Цзянана, профессора кафедры электронной и компьютерной инженерии, и профессора Нэнси И.П., вице-президента по исследованиям и разработкам и профессора наук о жизни Морнингсайд, привели к успешной разработке новая технология визуализации - двухфотонная эндомикроскопия с адаптивной оптикой - которая позволяет получать изображения глубоких структур мозга in vivo с высоким разрешением. Примечательно, что эта технология может пролить свет на функции мозга в областях, которые никогда не были хорошо изучены.


Двухфотонный эндомикроскоп AO позволяет получать изображения гиппокампа мыши in vivo с синаптическим разрешением и большим полем обзора Автор: HKUST

Впоследствии группа использовала систему двухфотонной эндомикроскопии с адаптивной оптикой для исследования пластичности нейронов в гиппокампе, критической глубокой структуры мозга, и выявила взаимосвязь между соматической и дендритной активностью пирамидных нейронов в гиппокампе. Результаты этого исследования были недавно опубликованы в журнале Science Advances 30 сентября 2020 года.


«Эта технология позволяет получать изображения других глубоких структур мозга, таких как полосатое тело, черная субстанция и гипоталамус», - сказал профессор Ку. «Таким образом, это захватывающая разработка, которая имеет большой потенциал для понимания функций мозга и облегчения нейробиологических исследований в более глубоких частях мозга».

Оставьте комментарии и отзывы!

Используйте нормальные имена. Ваш комментарий будет опубликован после проверки.

(обязательно)