Исследователи предложили использовать нанопластики и светоотвердевающую смолу для наблюдения за структурами мозга. В перспективе это поможет изучать нейропластические изменения, активность мозга и природу неврологических расстройств. Исследование опубликовано в журнале Communications Biology.
Человеческий мозг состоит из миллиардов нейронов. Работая вместе, они обеспечивают выполнение функций мозга высокого порядка, таких как познание и сложное поведение. Чтобы изучить такие функции мозга, важно понять, как нейронная активность координируется в различных областях мозга. Хотя некоторые методы, например функциональная магнитно-резонансная томография (ФМРТ), способны дать представление о мозговой активности, они могут показать лишь определенный объем информации за данное время и в выбранной области. Двухфотонная микроскопия — метод исследования активности нейронов, позволяющий регистрировать изменения их активности. При этом используются так называемые «черепные окна», которые представляют собой отверстия в черепе, которые позволяют получить доступ к тканям мозга для дальнейшего исследования. Однако обычные черепные окна маленькие, что затрудняет одновременное изучение отдаленных областей мозга. Сейчас ученые стараются решить этот вопрос созданием нового метода визуализации структур головного мозга.
Исследователи предложили систему исследования мозга in vivo, то есть на живом организме, под названием «нанолист, внедренный в светоотверждаемую смолу» (NIRE). Этот метод позволит проводить крупномасштабные и долгосрочные наблюдения за нейронными структурами и активностью мозга у бодрствующих мышей. При этом введение в черепное окно фторполимерного нанолиста, покрытого полиэтиленом (PEO-CYTOP), фиксированного затвердевающей от света смолой, будет помогать в визуализации сразу нескольких участков мозга живых мышей.
«Мы показали, что комбинация нанолистов PEO-CYTOP и светоотверждаемой смолы позволила создать более прочные черепные окна с большей прозрачностью на более длительные периоды времени по сравнению с нашим предыдущим методом», — отмечает Тайга Такахаши из Токийского университета науки и техники.
Важно отметить, что метод NIRE позволяет проводить визуализацию в течение более чем пяти месяцев. Это должно позволить проводить долгосрочные исследования мозга. Также этот метод предоставляет исследователям мощный инструмент для изучения процессов, происходящих в нейронах, которые раньше было невозможно наблюдать.
Автор: Анна Гуль.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
