Инженеры использовали модифицированный МРТ и микроскопию светового листа для создания изображений мозга с рекордной детализацией. Один «пиксель» равен 15 мкн.
Группа американских исследователей представила новую технологию визуализации мягких тканей мозга. С ее помощью созданы самые четкие изображения мозга мыши. Один воксель (кубический пиксель) на таком изображении составляет всего 15 мкн, это в 64 млн раз меньше, чем при классической МРТ.
Исследователи разработали для нового аппарата специальный набор градиентных катушек, которые в 100 раз сильнее, чем в клиническом аппарате для МРТ. Для обработки большого количества данных используется высокопроизводительный компьютер, эквивалентный почти 800 ноутбукам, который работает на полную мощность, чтобы отобразить один мозг.
Микроскопия мозга мыши со сверхвысоким разрешением. Видео: Университет Дьюка
После завершения сканирования мозга, исследователи анализируют ткани с помощью микроскопии светового листа. С помощью этого метода ученые маркируют определенные группы клеток по всему мозгу. Например, можно выделить клетки, вырабатывающие дофамин, чтобы наблюдать за прогрессированием болезни Паркинсона.
Исследователи объединяют данные, полученные с помощью двух методов анализа, чтобы получить максимально точное представление о клетках и цепях по всему мозгу. В серии экспериментов они наблюдали, как с возрастом у мышей меняются связи в масштабах всего мозга. Это исследование показало, в том числе, что области, связанные с памятью, изменяются больше, чем остальная часть мозга. В другом эксперименте исследователи проанализировали ухудшение состояния нейронных сетей в мышиной модели болезни Альцгеймера.
Авторы разработки отмечают, что хотя технология протестирована на мышах, усовершенствованная МРТ обеспечивает важный новый способ визуализации связей мозга с рекордным разрешением. Анализ на животных моделях улучшит понимание работы мозга и изменений, связанных с возрастом и нейродегенеративными заболеваниями, у людей.
Читать далее:
Уже не игрушка. К чему приведет мир эволюция GPT и Midjourney
В космосе твой крик никто не услышит: 7 остросюжетных книг о тайнах Вселенной
«Море» кварков внутри одного протона: из чего состоит элементарная частица
На обложке: детализированное сканирование мозга мыши. Изображение: Duke’s Center for In Vivo Microscopy