Thứ Sáu, ngày 12 tháng 4 năm 2013.- Các nhà khoa học tại Đại học Stanford (Hoa Kỳ) đã phát triển một cách để thay thế mô mờ của não bằng một loại hydrogel trong suốt tương tự như được sử dụng cho kính áp tròng, cho phép tạo ra bộ não trong suốt để Có thể nghiên cứu hoạt động của nó tốt hơn.
Như họ nói trong một bài báo được xuất bản trong ấn bản kỹ thuật số của tạp chí 'Tự nhiên', sự tiến bộ này cho phép nhìn thấy các cấu trúc lớn "rõ ràng" như đồi hải mã, và thậm chí các mạch thần kinh và các tế bào riêng lẻ có thể nhìn thấy được.
Thông báo được đưa ra chỉ một tuần sau khi tổng thống Hoa Kỳ, Barack Obama, công bố một sáng kiến điều tra những bí ẩn của bộ não. Trên thực tế, nhà thần kinh học William Newsome, người đồng đạo diễn ra sáng kiến này, đã mô tả tiến bộ này là "một sự đổi mới công nghệ tuyệt vời" sẽ "đẩy nhanh việc lập bản đồ não bộ của chúng ta".
Cho đến bây giờ, cách duy nhất để theo dõi các kết nối thần kinh là cắt não thành những lát siêu mỏng và sau đó kiểm tra chúng một cách riêng biệt bằng kính hiển vi và tiến hành tái tạo ảo trên máy tính.
Tuy nhiên, vết cắt này làm biến dạng mô và gây khó khăn cho việc biết một số kết nối nhất định, chẳng hạn như các kết nối tồn tại giữa các vùng xa xôi như vỏ não trước trán và amygdala.
Để tránh điều này, nhà nghiên cứu Karl Deisseroth và nhóm của ông đã nghĩ ra một "công trình tinh vi của kỹ thuật sinh hóa" cho phép thay thế phần mờ đục của não, được hình thành bởi các màng mỡ bao quanh và hỗ trợ các tế bào, bằng một hydrogel mềm và gelatin.
Sự thay đổi này đã được thử nghiệm trên não của những con chuột chỉ mới ba tháng tuổi và, một khi hydrogel được đưa vào, các nhà khoa học đã làm ấm nó để đạt đến nhiệt độ của cơ thể để các phân tử có thể kết nối với nhau tạo thành một lưới kháng Nó hoạt động như một cái vỏ chứa nội dung của mỗi bộ não. Sau tám ngày, các nhà khoa học đã có những gì họ mong đợi và có thể nhìn thấy bên trong não chuột.
"Đó là một bước tiến tuyệt vời để tránh phải cắt não chuột thành một nghìn đơn vị và xem xét từng cái một và sau đó cố gắng xây dựng lại chúng ... Nó có thể đẩy nhanh nghiên cứu khoa học thần kinh", như lời giải thích của nhà khoa học thần kinh Cori Bargmann của Đại học Rockefeller, cũng là đồng giám đốc của sáng kiến Obama.
Trên thực tế, với cấu trúc mới này, các nhà khoa học có thể nhìn thấy đồi thị và thân não, vỏ não và đồi hải mã mà không cần sử dụng kính hiển vi. Và với anh ta, họ đã có thể nhìn thấy vật chất trắng đóng vai trò là đường truyền của não, mang tín hiệu từ tế bào thần kinh này đến tế bào khác trong các mạch điện từ xa có chức năng tâm thần.
Hydrogel không chỉ trong suốt mà còn có thể thấm, cho phép các nhà khoa học truyền chất nhuộm huỳnh quang đặc biệt trong não đến các tế bào não khác, và thậm chí là protein và các phân tử riêng lẻ khác. "Bạn có thể sơn dây có màu khác nhau, " Deisseroth nói.
Nguồn:
Tags:
Tin tức Tình DụC Bảng chú giải
Như họ nói trong một bài báo được xuất bản trong ấn bản kỹ thuật số của tạp chí 'Tự nhiên', sự tiến bộ này cho phép nhìn thấy các cấu trúc lớn "rõ ràng" như đồi hải mã, và thậm chí các mạch thần kinh và các tế bào riêng lẻ có thể nhìn thấy được.
Thông báo được đưa ra chỉ một tuần sau khi tổng thống Hoa Kỳ, Barack Obama, công bố một sáng kiến điều tra những bí ẩn của bộ não. Trên thực tế, nhà thần kinh học William Newsome, người đồng đạo diễn ra sáng kiến này, đã mô tả tiến bộ này là "một sự đổi mới công nghệ tuyệt vời" sẽ "đẩy nhanh việc lập bản đồ não bộ của chúng ta".
Cho đến bây giờ, cách duy nhất để theo dõi các kết nối thần kinh là cắt não thành những lát siêu mỏng và sau đó kiểm tra chúng một cách riêng biệt bằng kính hiển vi và tiến hành tái tạo ảo trên máy tính.
Tuy nhiên, vết cắt này làm biến dạng mô và gây khó khăn cho việc biết một số kết nối nhất định, chẳng hạn như các kết nối tồn tại giữa các vùng xa xôi như vỏ não trước trán và amygdala.
Để tránh điều này, nhà nghiên cứu Karl Deisseroth và nhóm của ông đã nghĩ ra một "công trình tinh vi của kỹ thuật sinh hóa" cho phép thay thế phần mờ đục của não, được hình thành bởi các màng mỡ bao quanh và hỗ trợ các tế bào, bằng một hydrogel mềm và gelatin.
Sự thay đổi này đã được thử nghiệm trên não của những con chuột chỉ mới ba tháng tuổi và, một khi hydrogel được đưa vào, các nhà khoa học đã làm ấm nó để đạt đến nhiệt độ của cơ thể để các phân tử có thể kết nối với nhau tạo thành một lưới kháng Nó hoạt động như một cái vỏ chứa nội dung của mỗi bộ não. Sau tám ngày, các nhà khoa học đã có những gì họ mong đợi và có thể nhìn thấy bên trong não chuột.
"Đó là một bước tiến tuyệt vời để tránh phải cắt não chuột thành một nghìn đơn vị và xem xét từng cái một và sau đó cố gắng xây dựng lại chúng ... Nó có thể đẩy nhanh nghiên cứu khoa học thần kinh", như lời giải thích của nhà khoa học thần kinh Cori Bargmann của Đại học Rockefeller, cũng là đồng giám đốc của sáng kiến Obama.
Trên thực tế, với cấu trúc mới này, các nhà khoa học có thể nhìn thấy đồi thị và thân não, vỏ não và đồi hải mã mà không cần sử dụng kính hiển vi. Và với anh ta, họ đã có thể nhìn thấy vật chất trắng đóng vai trò là đường truyền của não, mang tín hiệu từ tế bào thần kinh này đến tế bào khác trong các mạch điện từ xa có chức năng tâm thần.
Hydrogel không chỉ trong suốt mà còn có thể thấm, cho phép các nhà khoa học truyền chất nhuộm huỳnh quang đặc biệt trong não đến các tế bào não khác, và thậm chí là protein và các phân tử riêng lẻ khác. "Bạn có thể sơn dây có màu khác nhau, " Deisseroth nói.
Nguồn:
