ГАЙДЭЛЬБЕРГ, Германія, 4 кастрычніка 2021 г. - Метад, распрацаваны групай Prevedel у Еўрапейскай лабараторыі малекулярнай біялогіі (EMBL), дазваляе нейролагам назіраць жывыя нейроны глыбока ў мозгу - або любую іншую клетку, схаваную ў непразрыстай тканіны. Метад заснаваны на трохфатоннай мікраскапіі і адаптыўнай оптыцы.

Метад павялічвае здольнасць навукоўцаў назіраць за астрацытамі, якія выпрацоўваюць кальцый у глыбокіх пластах кары, і візуалізаваць любыя іншыя нервовыя клеткі ў гіпакампа, вобласці мозгу, якая адказвае за прасторавую памяць і навігацыю. З'ява рэгулярна адбываецца ў мазгах усіх жывых млекакормячых. Ліна Штрайх з групы Prevedel і яе супрацоўнікі змаглі выкарыстоўваць гэтую тэхніку, каб зафіксаваць дробныя дэталі гэтых універсальных клетак з беспрэцэдэнтна высокім дазволам.
Дэфармавальнае люстэрка, якое выкарыстоўваецца ў мікраскапіі для факусоўкі святла ў жывых тканінах. Прадастаўлена Ізабэль Рамэра Кальво, EMBL.
Дэфармавальнае люстэрка, якое выкарыстоўваецца ў мікраскапіі для факусоўкі святла ў жывых тканінах. Каманда EMBL аб'яднала адаптыўную оптыку і трохфатонную мікраскапію, каб падтрымаць здольнасць медыцынскага персаналу выяўляць глыбока ў гіпакампа. Прадастаўлена Ізабэль Рамэра Кальво, EMBL.

У нейронауках тканіны мозгу звычайна назіраюцца ў маленькіх мадэльных арганізмаў або ўзораў ex vivo, якія неабходна нарэзаць, каб назіраць - абодва з іх прадстаўляюць нефізіялагічныя стану. Нармальная актыўнасць клетак мозгу мае месца толькі ў жывых жывёл. Аднак мозг мышы - гэта вельмі рассейвае тканіна, сказаў Роберт Прэведэль. "У гэтых мазгах святло нельга вельмі лёгка сфакусаваць, таму што яно ўзаемадзейнічае з клеткавымі кампанентамі", - сказаў ён. "Гэта абмяжоўвае тое, наколькі глыбока вы можаце стварыць выразны малюнак, і вельмі цяжка засяродзіцца на невялікіх структурах у глыбіні мозгу з дапамогай традыцыйных метадаў.

«З дапамогай традыцыйных метадаў флюарэсцэнтнай мікраскапіі мозгу малекула флуарэсцэнцыі кожны раз паглынае два фатоны, і вы можаце пераканацца, што ўзбуджэнне, выкліканае выпраменьваннем, абмежавана невялікім аб'ёмам. Але чым далей падарожнічаюць фатоны, тым больш верагодна, што яны згубяцца з -за рассейвання ».

Адзін са спосабаў пераадолення гэтага - павелічэнне даўжыні хвалі ўзбуджальных фатонаў у бок інфрачырвонага выпраменьвання, што забяспечвае дастатковую энергію выпраменьвання для паглынання флюарофарам. Акрамя таго, выкарыстанне трох фатонаў замест двух дазваляе атрымаць больш выразныя выявы глыбока ўнутры мозгу. Аднак заставалася яшчэ адна праблема: пераканацца, што фатоны сфакусаваны, каб увесь малюнак не быў размытым.