Посмотрите на новую визуализацию структуры мозга External globus pallidus 2078

6 августа 2019

В рамках проекта “Исследование мозга через развитие инновационных нейротехнологий” (The Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies, BRAIN), ученые продолжают создавать новые методы визуализации нейронов, которые формируют огромную нейронную сеть в мозге, отвечающую за наши мысли, чувства и движения. Это видео, ставшее победителем конкурса «Покажи свой мозг!», представляет собой прекрасный пример того, как методы визуализации становятся все лучше и лучше.

В ролике показана тонкая часть наружного сегмента бледного шара (External globus pallidus, EGP) мозга мыши, который вместе с другими структурами подкорковых нейронных узлов участвует в планировании произвольных движений. Видео переносит зрителя в  3D мир EGP и показывает его “обитателей”: тела нейронных клеток (красный цвет) и соединенные с ними тонкие длинные отростки — аксоны (желтый цвет), последние и формируют нейронную сеть, элементы которой постоянно обмениваются информацией. Также здесь находится и другой класс нервных клеток, называемый интернейронами (голубой цвет) — они отвечают за связь нейронов внутри сети.

Этот ролик — совместный труд доцента в области химического машиностроения Кванхун Чанга из Массачусетского технологического института в Кембридже и группы исследователей под руководством нейробиолога Бьюнгкук Лима из Калифорнийского университета в Сан-Диего. Видео было создано посредством новой технологии пространственного картирования биомолекул SHIELD.

Мозговая ткань очень чувствительна к воздействию внешней среды, то есть во время проведения исследовательских работ она может разрушиться. SHIELD, разработанная в лаборатории Чанга, позволяет решить эту проблему.

Новая технология использует синтетические полимеры — полиэпоксиды, часто применяемые для производства клеев. Молекулы полиэпоксида, выбранного исследователями, имеют гибкую основу и пять ответвлений, которые связываются с белками и другими молекулами, включая ДНК и РНК. Полиэпоксид может прикрепляться к одной биомолекуле в разных местах и образовывать перекрестные связи с другими соседними молекулами. Все это делает мозговую ткань стабильной даже при воздействии тепла и других жестких условий. Такая технология позволяет исследователям одновременно маркировать белки, РНК и другие биомолекулы, представляющие интерес, как показано в ролике. SHIELD позволила ученым одновременно проследить за поведением разных типов нейронов и их связями внутри GPE.

Проект The Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies был запущен в 2013 году благодаря усилием бывшего президента США Барака Обамы. BRAIN направлен на понимание того, как люди думают, познают и запоминают. Одна из его целей — получение научных знаний о болезни Альцгеймера, аутизме, эпилепсии и других расстройств, связанных с высшей нервной деятельностью. 

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Связь с редакцией по электронной почте

Нашли ошибку? Пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Если вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста, выделите ее и нажмите Ctrl+Enter

Источник: directorsblog.nih.gov

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: