Neirozinātnieku komanda ir sagatavojusi pārsteidzošu, detalizētu augļu mušu smadzeņu attēlu sēriju.
Attēli nav gluži fotoattēli, bet tie tika izgatavoti, tverot redzamo gaismu. Lai tos izveidotu, pētnieki apvienoja divus paņēmienus - vienu, kas smadzeņu audiem lika augt daudz lielākiem nekā parasti, un otru, kas ļāva pētniekiem veikt precīzus šo audu fotoattēlus, tos nesabojājot.
Rezultāts bija krāsaina un pilnībā meklējama augļu mušu smadzeņu karte, kas saskaņā ar MIT paziņojumu (kurā strādā viens no pētniekiem) nav lielāka par magoņu sēklām.
Smalku audu paplašināšana ir grūts bizness, taču tas var būt noderīgs neirozinātnes izpētē; daudzos gadījumos neironi un to savienojumi ir pārāk niecīgi, lai tos viegli attēlotu un kartētu. Metode, ko sauca par "paplašināšanas mikroskopiju", pirmo reizi parādījās 2015. gadā, un tajā sīki aprakstīja Eds Boydens (viens no augļu mušu attēlu veidotājiem un MIT neirozinātnieks) un divi citi pētnieki.
Lai tehnika darbotos, viņi atrada polimēru, kas iekļūst šūnās, tos neiznīcinot. Tad viņi sīkumos iemērc peles smadzenes. Kad polimēri caurvija audus, pētnieki ielēja vannu virs audiem, kas izraisīja polimēru izplešanos, fiziski paplašinot pašas šūnas, lai būtu vieglāk izpētīt.
Tomēr ar šo paņēmienu vien nebūtu pietiekami, lai izveidotu šos skaistos smadzeņu attēlus. Lai pietiekami detalizēti skenētu paplašinātās smadzenes, pētnieki audu ātrai 3D skenēšanai, izmantojot tikai gaismu un mikroskopus, izmantoja metodi, kuru iepriekš bija izstrādājis cits līdzautors - UC Berkeley biologs Ēriks Betzigs.
Šis paņēmiens, ko sauc par "režģu gaismas lokšņu mikroskopiju", ietver gaismas līnijas mirdzēšanu caur audu dibenu. Tas iedegas tikai vienā plakanā audu plaknē, it kā maizes klaipā sāktu kvēlot viena šķēle, pietiekami gaiša, lai to varētu redzēt caur klaipa priekšpusi. Pēc tam mikroskopa kamera, kas uzstādīta 90 grādu leņķī pret gaismas staru, var pamanīt šo apgaismoto plakni un reģistrēt, kā tā izskatās. Dariet to atkal un atkal (no priekšējās šķēles uz aizmuguri), un jums paliek audu trīsdimensiju attēls.
Tas ir liels darījums, sacīja pētnieki, jo gan izplešanās mikroskopija, gan režģu gaismas lokšņu mikroskopija ir samērā ātras un vienkāršas metodes, ko neirozinātnieki izmanto laboratorijās. Un tagad, apvienojot tos, viņi var ļaut pētniekiem neticami detalizēti ātri attēlot lielus smadzeņu gabalus.
Neirozinātne arvien vairāk uztraucas par lielu smadzeņu daļu izpratni, neļaujot mikroskopa līmenī aplūkot notiekošo. Daži pētnieki domā, ka smadzeņu detalizēta kartēšana varētu atklāt to noslēpumus. Tagad viņiem ir jauns veids, kā to izdarīt.
