Mikroskopická metoda umožňuje zobrazování mozku Deep In Vivo

HEIDELBERG, Německo, 4. října 2021 - Metoda vyvinutá skupinou Prevedel v Evropské laboratoři molekulární biologie (EMBL) umožňuje neurologům pozorovat živé neurony hluboko v mozku - nebo v jakékoli jiné buňce skryté v neprůhledné tkáni. Metoda je založena na třífotonové mikroskopii a adaptivní optice.

Tato metoda zvyšuje schopnost vědců pozorovat astrocyty vytvářející vápník vlněný v hlubokých vrstvách kůry a vizualizovat jakékoli další nervové buňky v hippocampu, oblasti mozku zodpovědné za prostorovou paměť a navigaci. Tento jev se pravidelně odehrává v mozku všech živých savců. Lina Streich ze skupiny Prevedel a její spolupracovníci dokázali pomocí této techniky zachytit jemné detaily těchto všestranných buněk v nebývalém vysokém rozlišení.
Deformovatelné zrcadlo používané v mikroskopii k zaostření světla v živých tkáních. S laskavým svolením Isabel Romero Calvo, EMBL.
Deformovatelné zrcadlo používané v mikroskopii k zaostření světla v živých tkáních. Tým EMBL kombinoval adaptivní optiku a třífotonovou mikroskopii, aby podpořil schopnost zdravotnického personálu zobrazovat hluboko v hippocampu. S laskavým svolením Isabel Romero Calvo, EMBL.

V neurovědě jsou mozkové tkáně obvykle pozorovány v malých modelových organismech nebo ve vzorcích ex vivo, které je třeba pro pozorování rozřezat - obojí představuje nefyziologické podmínky. K normální činnosti mozkových buněk dochází pouze u živých zvířat. Myší mozek je však velmi rozptylující se tkáň, řekl Robert Prevedel. "V těchto mozcích nelze světlo velmi snadno zaostřit, protože interaguje s buněčnými složkami," řekl. "To omezuje, jak hluboko můžete vytvářet ostrý obraz, a je velmi obtížné soustředit se na malé struktury hluboko uvnitř mozku pomocí tradičních technik."

"S tradičními technikami fluorescenční mozkové mikroskopie jsou fluorescenční molekulou absorbovány vždy dva fotony a můžete se ujistit, že vzrušení způsobené zářením je omezeno na malý objem." Ale čím dále fotony cestují, tím je pravděpodobnější, že se ztratí v důsledku rozptylu. “

Jedním ze způsobů, jak to překonat, je zvýšit vlnovou délku vzrušujících fotonů směrem k infračervenému záření, což zajišťuje dostatek energie záření, kterou absorbuje fluorofor. Kromě toho použití tří fotonů místo dvou umožňuje získat ostřejší snímky hluboko uvnitř mozku. Další výzva však zůstala: zajistit, aby byly fotony zaostřené, aby celý obraz nebyl rozmazaný.

REAS_EMBL_Microscopy_Method_Enables_Deep_In_Vivo_Brain_Imaging.webp


Čas odeslání: 11. října 2021


Leave Your Message