HEIDELBERG, Nemčija, 4. oktober 2021 - Metoda, ki jo je razvila skupina Prevedel v Evropskem laboratoriju za molekularno biologijo (EMBL), nevroznanstvenikom omogoča opazovanje živih nevronov globoko v možganih - ali katere koli druge celice, skrite v nepreglednem tkivu. Metoda temelji na trifotonski mikroskopiji in prilagodljivi optiki.

Metoda povečuje sposobnost znanstvenikov, da opazujejo astrocite, ki ustvarjajo kalcij, ki maha v globokih plasteh skorje, in vizualizirajo vse druge nevronske celice v hipokampusu, regiji možganov, ki je odgovorna za prostorski spomin in navigacijo. Pojav se redno dogaja v možganih vseh živih sesalcev. Lina Streich iz skupine Prevedel in njeni sodelavci so s tehniko lahko zajeli drobne podrobnosti teh vsestranskih celic pri izjemno visoki ločljivosti.
Deformabilno ogledalo, ki se uporablja pri mikroskopiji za fokusiranje svetlobe v živih tkivih. Z dovoljenjem Isabel Romero Calvo, EMBL.
Deformabilno ogledalo, ki se uporablja pri mikroskopiji za fokusiranje svetlobe v živih tkivih. Ekipa EMBL je združila prilagodljivo optiko in trifotonsko mikroskopijo, da bi podprla sposobnost medicinskega osebja, da slika globoko v hipokampusu. Z dovoljenjem Isabel Romero Calvo, EMBL.

V nevroznanosti možganska tkiva običajno opazimo pri majhnih vzorčnih organizmih ali v vzorcih ex vivo, ki jih je treba razrezati, da jih opazujemo - oba predstavljata nefiziološka stanja. Normalna aktivnost možganskih celic poteka le pri živih živalih. Mišji možgani pa so zelo razpršeno tkivo, je dejal Robert Prevedel. "V teh možganih svetlobe ni mogoče zlahka izostriti, ker vpliva na celične komponente," je dejal. "To omejuje, kako globoko lahko ustvarite ostro podobo, zato se zelo težko osredotočite na majhne strukture globoko v možganih s tradicionalnimi tehnikami.

»S tradicionalnimi tehnikami fluorescenčne možganske mikroskopije molekula fluorescence vsakič absorbira dva fotona in prepričani ste, da je razburjenje, ki ga povzroča sevanje, omejeno na majhen volumen. Toda čim dlje potujejo fotoni, večja je verjetnost, da se zaradi razprševanja izgubijo. "

Eden od načinov za premagovanje tega je povečanje valovne dolžine vznemirljivih fotonov proti infrardeči svetlobi, kar zagotavlja, da fluorofor absorbira dovolj energije sevanja. Poleg tega uporaba treh fotonov namesto dveh omogoča, da se globoko v možganih dobijo jasnejše slike. Še en izziv pa je ostal: poskrbeti, da so fotoni osredotočeni, da celotna slika ne bo zamegljena.