هایدلبرگ ، آلمان ، 4 اکتبر 2021 - روشی که توسط گروه Prevedel در آزمایشگاه زیست شناسی مولکولی اروپا (EMBL) توسعه یافته است به دانشمندان عصبی اجازه می دهد تا نورونهای زنده را در اعماق مغز - یا هر سلول دیگری که در بافت مات مخفی شده است ، مشاهده کنند. این روش بر اساس میکروسکوپ سه فوتونی و اپتیک تطبیقی ​​است.

این روش توانایی دانشمندان برای مشاهده آستروسیت های تولید کننده کلسیم در لایه های عمیق قشر را افزایش می دهد و هر سلول عصبی دیگری را در هیپوکامپ ، ناحیه ای از مغز که مسئول حافظه و ناوبری فضایی است ، تجسم می کند. این پدیده به طور منظم در مغز همه پستانداران زنده اتفاق می افتد. لینا استرایچ از گروه Prevedel و همکارانش توانستند از این تکنیک برای ثبت جزئیات خوب این سلول های همه کاره با وضوح بالای بی سابقه استفاده کنند.
یک آینه تغییر شکل پذیر که در میکروسکوپ برای تمرکز نور در بافتهای زنده استفاده می شود. با احترام از ایزابل رومرو کالوو ، EMBL.
یک آینه تغییر شکل پذیر که در میکروسکوپ برای تمرکز نور در بافتهای زنده استفاده می شود. یک تیم EMBL نوری تطبیقی ​​و میکروسکوپی سه فوتونی را برای پشتیبانی از توانایی پرسنل پزشکی در تصویربرداری در اعماق هیپوکامپ ترکیب کرد. با احترام از ایزابل رومرو کالوو ، EMBL.

در علوم اعصاب ، بافتهای مغز معمولاً در موجودات مدل کوچک یا نمونه های in vivo مشاهده می شوند که برای مشاهده نیاز به برش دارند - که هر دو نشان دهنده شرایط غیر فیزیولوژیکی هستند. فعالیت طبیعی سلولهای مغزی فقط در حیوانات زنده صورت می گیرد. به گفته روبرت پرودل ، مغز موش یک بافت بسیار پراکنده است. وی گفت: "در این مغزها ، نور نمی تواند به راحتی متمرکز شود ، زیرا با اجزای سلولی در تعامل است." "این امر می تواند تا چه اندازه عمیق باشد که می توانید یک تصویر واضح ایجاد کنید ، و تمرکز بر ساختارهای کوچک در اعماق مغز با تکنیک های سنتی را بسیار دشوار می کند.

"با تکنیک های میکروسکوپ مغزی فلورسانس سنتی ، هر بار دو فوتون توسط مولکول فلورسانس جذب می شود و می توانید مطمئن شوید که هیجان ناشی از تابش محدود به حجم کمی است. اما هرچه فوتون ها بیشتر حرکت کنند ، احتمال از بین رفتن آنها در اثر پراکندگی بیشتر است. "

یکی از راه های غلبه بر این ، افزایش طول موج فوتون های هیجان انگیز به سمت مادون قرمز است که انرژی تابشی کافی را برای جذب توسط فلوروفور تضمین می کند. علاوه بر این ، استفاده از سه فوتون به جای دو باعث می شود تصاویر واضح تری در اعماق مغز به دست آید. با این حال ، چالش دیگری باقی ماند: اطمینان از فوکوس فوتون ها ، به طوری که کل تصویر تار نشود.