Μια ομάδα νευροεπιστημόνων έχει δημιουργήσει μια σειρά από καταπληκτικές, λεπτομερείς εικόνες μυγών φρούτων.
Οι εικόνες δεν είναι αρκετά φωτογραφίες, αλλά έγιναν με τη λήψη ορατού φωτός. Για να τα δημιουργήσουν, οι ερευνητές συνδύασαν δύο τεχνικές - μία που προκάλεσε την αύξηση του εγκεφαλικού ιστού πολύ μεγαλύτερη από το συνηθισμένο της μέγεθος και ένα άλλο που επέτρεψε στους ερευνητές να κάνουν ακριβείς φωτογραφίες του ιστού χωρίς να το καταστρέψουν.
Το αποτέλεσμα ήταν ένας πολύχρωμος και πλήρως ελεγχόμενος χάρτης ενός μυαλού φρούτων που σύμφωνα με μια δήλωση του MIT (όπου ένας από τους ερευνητές λειτουργεί) δεν είναι μεγαλύτερος από έναν σπόρο παπαρούνας.
Κάνοντας ευαίσθητους ιστούς να επεκταθούν είναι μια δύσκολη επιχείρηση, αλλά μπορεί να είναι χρήσιμη για την έρευνα των νευροεπιστημών. σε πολλές περιπτώσεις οι νευρώνες και οι συνδέσεις τους είναι πολύ μικροσκοπικές για την εύκολη απεικόνιση και χαρτογράφηση. Η τεχνική, που ονομάζεται «μικροσκοπία επέκτασης», εμφανίστηκε για πρώτη φορά το 2015, όπως αναλύθηκε σε μια εργασία του Ed Boyden (ένας από τους δημιουργούς των εικόνων των φρούτων και ενός νευροεπιστήμονα στο MIT) και δύο άλλοι ερευνητές.
Για να λειτουργήσει η τεχνική, βρήκαν ένα πολυμερές που θα εισέλθει στα κύτταρα χωρίς να τους καταστρέψει. Στη συνέχεια, έκαψαν ένα μυαλό του ποντικιού στα πράγματα. Μόλις τα πολυμερή διαπεράσουν τον ιστό, οι ερευνητές χύνουν ένα λουτρό πάνω από τον ιστό που προκάλεσε την ανάπτυξη των πολυμερών, αναπτύσσοντας φυσικά τα ίδια τα κύτταρα για ευκολότερη μελέτη.
Αυτή η τεχνική από μόνη της δεν θα ήταν αρκετή, ωστόσο, για να δημιουργήσει αυτές τις όμορφες εικόνες του εγκεφάλου. Για να σαρώσουν τον εκτεταμένο εγκέφαλο με αρκετή λεπτομέρεια, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια τεχνική που προηγουμένως ανέπτυξε ένας άλλος συν-συγγραφέας - Eric Betzig, βιολόγος στο UC Berkeley - για γρήγορους 3D σαρωτικούς ιστούς χρησιμοποιώντας μόνο φως και μικροσκόπια.
Αυτή η τεχνική, που ονομάζεται μικροσκοπία ελαφρού φύλλου πλέγματος, περιλαμβάνει τη λάμψη μιας γραμμής φωτός στο κάτω μέρος του ιστού. Ανάβει μόνο ένα επίπεδο επίπεδο του ιστού, σαν να ξεκινούσε μια φέτα μέσα σε ένα ψωμί ψωμί, αρκετά φωτεινό για να το δει μέσα από το μπροστινό μέρος του καρπού. Μία φωτογραφική μηχανή μικροσκοπίου τοποθετημένη σε γωνία 90 μοιρών με τη δέσμη φωτός μπορεί στη συνέχεια να εντοπίσει αυτό το φωτισμένο αεροπλάνο και να καταγράψει αυτό που μοιάζει. Κάνετε αυτό ξανά και ξανά (από την μπροστινή φέτα προς τα πίσω) και αφήνετε με μια τρισδιάστατη εικόνα του ιστού.
Αυτό είναι μια μεγάλη υπόθεση, λένε οι ερευνητές, επειδή τόσο η μικροσκοπία επέκτασης όσο και η μικροσκοπία φωτός φύλλου πλέγματος είναι σχετικά γρήγορες και απλές μέθοδοι για τους νευροεπιστήμονες που χρησιμοποιούν στα εργαστήριά τους. Και τώρα, σε συνδυασμό, μπορούν να επιτρέψουν στους ερευνητές να απεικονίζουν γρήγορα μεγάλα κομμάτια του εγκεφάλου σε απίστευτες λεπτομέρειες.
Η νευροεπιστήμη ασχολείται όλο και περισσότερο με την κατανόηση μεγάλων μεριδίων του εγκεφάλου χωρίς να αφήνει μια άποψη σε επίπεδο μικροσκοπίου για το τι συμβαίνει. Μερικοί ερευνητές πιστεύουν ότι η χαρτογράφηση του εγκεφάλου με λεπτομέρειες θα μπορούσε να ξεκλειδώσει τα μυστικά του. Τώρα, έχουν έναν νέο τρόπο να το κάνουν αυτό.
