eLife: разработана техника SLI для распутывания сложной сети нервных волокон мозга

Распутывание сложной сети нервных волокон мозга имеет большое значение для понимания его функционирования. Информация об этом размещена в научном журнале Medical Xpress.

Визуализация рассеянного света (SLI), объединенная с МРТ и рентгеновским рассеиванием лучей, предоставляет новые возможности для изучения траекторий нервных волокон внутри мозга, даже в тех областях, где они сильно запутаны.

SLI позволяет выявить траектории нервных волокон с высокой детализацией, при этом значительно сокращая время и стоимость исследования по сравнению с рентгеновской и МРТ техниками. Такие подробные карты могут привести к лучшему пониманию внутренней структуры мозга и его связей. Это может быть важным шагом в исследовании мозговых заболеваний и разработке новых методов лечения.

SLI (Scattered Light Imaging), или визуализация рассеянного света, является методом, разработанным Мириам Мензель и ее коллегами, который позволяет более подробно и точно исследовать сложные сети нервных волокон в мозге. Этот метод комбинирует использование светового и рентгеновского рассеяния с МРТ, что позволяет определить точные траектории этих волокон.

Одной из главных проблем в изучении нервных волокон была их сложность и запутанность, особенно в более плотных областях мозга. Традиционные методы визуализации могли предоставить лишь ограниченную информацию о структуре этих волокон. Однако метод SLI позволяет распутывать эти волокна с высокой детализацией, что позволяет получить более полную карту нейронных связей.

«Мы рассеиваем свет под разными углами через тонкие срезы мозга и анализируем полученные закономерности. Мы не фотографируем нейроны или синапсы; мы хотим знать, как они взаимодействуют. Это важно для понимания функции мозга и дисфункции», - сообщают ученые.

Малоугловое рентгеновское рассеяние (SAXS) используется в материаловедении для исследования структуры и организации различных материалов. Оно позволяет определить распределение частиц в материале на наномасштабном уровне, а также их взаимодействие и порядок. Синхротронные источники излучения используются для генерации рентгеновского излучения высокой интенсивности, необходимого для проведения SAXS исследований.

Диффузионная магнитно-резонансная томография (dMRI) является методом медицинского образования, который используется для визуализации трехмерной сети нервных волокон в головном мозге. Она основана на использовании магнитного резонанса для изучения диффузии воды в тканях мозга. Диффузия воды в нервных волокнах зависит от их микроструктуры, так что dMRI может предоставить информацию о направлении и ориентации волоконного соединения в мозге.

Оба метода, SAXS и dMRI, играют важную роль в исследованиях структуры и связей. SAXS применяется в материаловедении, чтобы понять структуру различных материалов, в то время как dMRI используется в медицине для изучения нервной анатомии и связей в головном мозге.

"Теперь мы показали, что данные SLI соответствуют данным SAXS и dMRI в исследуемых срезах мозга, но метод SLI обеспечивает более высокое разрешение, чем dMRI, и более доступен, чем другие методы. Это важная веха", - говорит Мензел. "Мы можем выполнить измерения SLI с помощью простого светодиодного источника света и камеры всего за несколько секунд, не требуя ни многомиллионного синхротрона, ни МРТ-сканера. В качестве портативной системы ее можно легко установить в патологических лабораториях для содействия клиническим исследованиям".

0 комментариев