HEIDELBERG, Duitsland, 4 Oktober 2021 - 'n Metode wat deur die Prevedel -groep by die European Molecular Biology Laboratory (EMBL) ontwikkel is, laat neurowetenskaplikes lewende neurone diep binne die brein waarneem - of enige ander sel wat in 'n ondeursigtige weefsel versteek is. Die metode is gebaseer op drie-foton mikroskopie en adaptiewe optika.

Die metode vergroot die vermoë van wetenskaplikes om astrocyte te sien wat kalsium genereer wat in diep lae van die korteks waai, en om ander neurale selle in die hippokampus te visualiseer, die gebied van die brein wat verantwoordelik is vir ruimtelike geheue en navigasie. Die verskynsel vind gereeld in die brein van alle lewende soogdiere plaas. Lina Streich van die Prevedel Group en haar medewerkers kon die tegniek gebruik om die fyn besonderhede van hierdie veelsydige selle vas te lê met ongekende hoë resolusie.
'N Vervormbare spieël wat in mikroskopie gebruik word om lig binne lewende weefsels te fokus. Met vergunning van Isabel Romero Calvo, EMBL.
'N Vervormbare spieël wat in mikroskopie gebruik word om lig binne lewende weefsels te fokus. 'N EMBL-span het adaptiewe optika en driefotonmikroskopie gekombineer om die vermoë van mediese personeel om diep in die hippokampus te beeld, te ondersteun. Met vergunning van Isabel Romero Calvo, EMBL.

In neurowetenskappe word breinweefsels gewoonlik waargeneem in klein modelorganismes of in ex vivo monsters wat gesny moet word om waargeneem te word - wat beide nie -fisiologiese toestande verteenwoordig. Normale breinselaktiwiteit vind slegs by lewende diere plaas. Die muisbrein is egter 'n sterk verspreide weefsel, het Robert Prevedel gesê. 'In hierdie brein kan lig nie baie maklik gefokus word nie, omdat dit in wisselwerking is met die sellulêre komponente,' het hy gesê. 'Dit beperk hoe diep u 'n skerp beeld kan genereer, en dit maak dit baie moeilik om op klein strukture diep in die brein te fokus met tradisionele tegnieke.

'Met tradisionele fluorescentie breinmikroskopie tegnieke word twee fotone elke keer deur die fluorescentiemolekule geabsorbeer, en u kan seker maak dat die opwinding wat deur die straling veroorsaak word tot 'n klein volume beperk word. Maar hoe verder die fotone beweeg, hoe groter is die kans dat hulle verlore gaan as gevolg van verstrooiing. ”

Een manier om dit te oorkom, is om die golflengte van die opwindende fotone na die infrarooi te verhoog, wat verseker dat genoeg stralingsenergie deur die fluorofoor opgeneem kan word. Deur drie fotone in plaas van twee te gebruik, kan u ook skerper beelde diep binne die brein kry. 'N Ander uitdaging het egter gebly: om seker te maak dat die fotone gefokus is, sodat die hele beeld nie vaag is nie.