Stworzyli Google Maps dla mózgu - z widokiem każdej uliczki-synapsy i możliwością zajrzenia do środka każdego budynku-neuronu.
Gdyby Leonardo da Vinci żył dzisiaj, porzuciłby swoje anatomiczne szkice na rzecz nowej technologii z MIT - prawdziwej rewolucji w obrazowaniu ludzkiego mózgu. To jak przeskok od mapy narysowanej na serwetce do satelity NASA.
86 miliardów neuronów, biliony połączeń, a oni właśnie znaleźli sposób, by zobaczyć je wszystkie.
Zespół z MIT stworzył technologię, która pozwala zajrzeć w każdy zakamarek ludzkiego mózgu - od pojedynczej synapsy po całą półkulę.
Jak to zrobili?
Stworzyli technologię składającą się z trzech kluczowych elementów:
1️⃣ „Megatom” - urządzenie, które potrafi pokroić półkulę mózgu na ultracienkie plastry bez uszkodzenia struktury. To tak, jakbyś pokroił(-a) tort weselny na 10000 kawałków, ale wszystkie dekoracje pozostały nietknięte!
Z Atlasu mózgu · Wizualizacje
Podróż od całego mózgu do jednej synapsy
Od całego mózgu przez przekrój kory i milimetr sześcienny do jednej synapsy, na prawdziwych skanach i zdjęciach z mikroskopu elektronowego.
Otwórz w Atlasie (otwiera się w nowej karcie)2️⃣ „mELAST” - specjalna technika chemiczna, która sprawia, że tkanka staje się przezroczysta jak szkło, a jednocześnie elastyczna jak guma, równocześnie zachowując wszystkie szczegóły anatomiczne.
3️⃣ „UNSLICE” - system komputerowy, który potrafi poskładać wszystkie plastry z powrotem w trójwymiarowy obraz, dokładnie dopasowując każde pojedyncze naczynie krwionośne i wypustkę nerwową.
🥖 To jak układanie z puzzli bułki tartej z powrotem w kajzerkę.
🤯 Co to oznacza?
- Możemy zobaczyć, jak neurony łączą się ze sobą w całym mózgu;
- Możemy porównać zdrowy mózg z chorym (np. w chorobie Alzheimera);
- Możemy wielokrotnie badać tę samą tkankę, oznaczając różne struktury.
Najbardziej fascynujące?
To, co kiedyś zajmowało miesiące, teraz trwa zaledwie 100 godzin!
💡 Pierwsze odkrycie?
Naukowcy już wykorzystali tę technologię do badania choroby Alzheimera.
Odkryli, że utrata synaps (połączeń między neuronami) koncentruje się głównie w miejscach występowania płytek amyloidowych.
Poza tymi obszarami gęstość synaps była podobna jak w zdrowym mózgu!
Ta technologia może zrewolucjonizować nasze rozumienie chorób neurologicznych i psychicznych.
To jak otrzymanie szczegółowej mapy terenu przed wyruszeniem na misję ratunkową.
🔬 Co dalej?
Naukowcy planują stworzyć „bank mózgów” - bibliotekę pełnych obrazów 3D, które badacze na całym świecie będą mogli analizować pod różnym kątem. Wyobraź sobie Google Street View dla tysięcy mózgów!
To może być początek nowej ery w neurobiologii.
Rozumienie chorób neurologicznych, psychicznych, a może nawet świadomości właśnie nabrało nowej perspektywy.
A Ty, co byś chciał(-a) zobaczyć w swoim mózgu, gdybyś miał(-a) taką możliwość?
NeuroNauka w biznesie i na co dzień prosto na Twój e-mail
Cotygodniowy biuletyn o NeuroOdkryciach w biznesie i na co dzień. Prosto o mózgu, neuronauce, efektywności. Dołącz do 12 700+ subskrybentów.
NeuroNauka w biznesie i na co dzień prosto na Twój e-mail
Dołącz do 12 700+ subskrybentów.
- Tagi:
- obrazowanie mózgu
Źródła:
- Park, J., Wang, J., Guan, W., Gjesteby, L. A., Pollack, D., Kamentsky, L., Evans, N. B., Stirman, J., Gu, X., Zhao, C., Marx, S., Kim, M. E., Choi, S. W., Snyder, M., Chavez, D., Su-Arcaro, C., Tian, Y., Park, C. S., Zhang, Q., Yun, D. H., … Chung, K. (2024). Integrated platform for multiscale molecular imaging and phenotyping of the human brain. Science (New York, N.Y.), 384(6701).
- Park J., et al. (2019). "Protection of tissue physicochemical properties using polyfunctional crosslinkers." Nature Biotechnology, 37(1), 73-83.
- Chung K., & Deisseroth K. (2013). "CLARITY for mapping the nervous system." Nature Methods, 10(6), 508-513.
- Murray E., et al. (2015). "Simple, Scalable Proteomic Imaging for High-Dimensional Profiling of Intact Systems." Cell, 163(6), 1500-1514.
