روش تصویربرداری چند مقیاسی از مغز

روش تصویربرداری چند مقیاسی از مغز

دانشمندان MIT یک روش تصویربرداری در چند مقیاس را توسعه داده‌اند که به آنها اجازه می‌دهد بافت مغز را با جزئیات درون سلولی و همچنین اتصال سلول‌های عصبی را  در محدوده وسیع بررسی کنند. این روش تصویربرداری چند مقیاسی می‌تواند دقت و صحت نقشه‌برداری از اتصالات مغز انسان را بهبود بخشد. همچنین می‌توان از این روش برای کمک به مطالعه ارگان‌های دیگر مانند قلب، ریه ها، کبد و کلیه ها بهره برد.

این روش جدید تصویربرداری چند مقیاسی ، تجزیه و تحلیل بزرگنمایی شده پروتئوم (MAP) نامیده می‌شود. در این روش نمونه‌های بافت با آکریل‌آمید (یک ماده ژل مانند بی‌رنگ) احاطه می‌شود. مانند روش قبلی که CLARITY نامیده می‌شود و توسط نویسنده ارشد Kwanghun Chung توسعه داده شد، در این روند نیز پروتئین در داخل سلول‌ها (که در مجموع به عنوان پروتئوم شناخته می شود) حفظ می‌شود و افزون بر این باعث شفاف شدن آنها نیز می‌شود به طوری که می‌توان آنها را با مولکول‌های فلورسنت برچسب گذاری کرد.

بر خلاف CLARITY، روش MAP نمونه‌های بافتی را تا چهار یا پنج مرتبه بزرگتر از اندازه واقعی آنها نشان می‌دهد. این ویژگی اجازه می‌دهد تا دانشمندان تصویربرداری دقیق‌تری داشته باشند. آنها می‌توانند به دقت ۶۰ نانومتر برسند، که بسیار بهتر از وضوح ۲۰۰ تا ۲۵۰ نانومتر است که به طور معمول توسط میکروسکوپ‌های نوری فراهم می‌آید. هر چند این روش کاملاً منطبق با ابزار تصویربرداری که در سال گذشته توسط دانشمندان دانشگاه هاروارد و بوستون توسعه یافته و می‌تواند وزیکول سیناپسی (کره کوچکتر از ۴۰ نانومتر که سیگنال شیمیایی به نام انتقال دهنده‌های عصبی درون آن است) را ببیند، نیست.

قطعاً دقت ۶۰ نانومتر در روش تصویربرداری چند مقیاسی MAP به اندازه کافی برای شناسایی ساختار نورونی مانند آکسون‌ها و سیناپس‌ها خوب است و چون در نمونه برداری تمامیت ساختاری خود را حفظ می‌کنند، پژوهشگران می‌توانند با استفاده از نشانگرهای مولکولی مانند آنتی بادی (پادتن)، انواع نورون‌های مختلف و همچنین ارتباط میان آنها را به تصویر بکشند.

با این روش جدید دانشمندان می‌توانند نمونه‌های بافت مغز را اعم از منطقه اتصال (شبکه‌های عصبی و مسیرهای سیگنالینگ) تا معماری درون سلولی (سیناپس‌ها، آکسون، دندریت) و هویت مولکولی (پروتئین‌ها، انواع نورون) در چندین مقیاس به تصویر بکشند. این روش می‌تواند در تلاش‌های جاری برای نقشه اتصالات مغز انسان بسیار مفید باشد.

یک مقاله‌ی منتشر شده در مجله Nature Biotechnology این مطالعه را بررسی کرده است.

منبع:  newatlas

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *