Стеклянная игла видит мозг

Учёные из Университета Юты создали новый способ визуализации тканей мозга, при помощи которого оказалось возможным продвинуться чуть глубже в микроскопии слоев нейронной ткани. Для этого им понадобилась лазер и стеклянная микрохирургическая игла – канюля. Новая технология, получившая название «эпифлуоресцентная вычислительная канюльная микроскопия» опубликована в Scientific Reports.

стеклянная игла видит мозг
Схема метода

До этого возможности мультифотонной микроскопии ограничивались глубиной сканирования в 1,2 миллиметра, что недостаточно для изучения кортикальных колонок. В новом методе использовались генно-модифицированные мыши, клетки микроглии (иммунные клетки мозга)  которого экспрессировали красный флуоресцентный белок тd-Tomato. Этот белок «подсвечивается» лазером, проходящим через стеклянную канюлю. Возбужденные фотоны из клеток микроглии улавливаются специальными линзами. Важной частью нового метода стал новый алгоритм обработки полученного сигнала. В новом исследовании ученым удалось проникнуть в мозг на глубину около 2 мм. Расстояние в 0,8 мм в данном случае — большой шаг вперед. Благодаря этому удалось хорошо визуализировать микроглиальные клетки мозга мыши, рассмотрев все их характерные особенности.

стеклянная игла видит мозг
Изображение клеток микроглии

Авторы исследования говорят, что такая микроскопия менее инвазивна для тканей. «Мы утверждаем, что вычислительно-канюлярная микроскопия способна свести к минимуму повреждение тканей при исследовании глубоких областей мозга из-за ее небольшого размера. При этом достигается достаточное разрешение, широкое поле зрения и возможность быстро получать изображения. Кроме того, этот метод элегантно прост, так для него требуется только канюля и вычисления», — говорят авторы работы.

Текст: Алексей Паевский

Ссылка на источник