الجمعة ، 12 أبريل ، 2013. - طور العلماء في جامعة ستانفورد (الولايات المتحدة) طريقة لاستبدال الأنسجة غير الشفافة للمخ بنوع من هيدروجيل شفاف يشبه ذلك المستخدم للعدسات اللاصقة ، والذي يسمح لجعل أدمغة شفافة ل تكون قادرة على دراسة عملها بشكل أفضل.
كما يقولون في مقال نُشر في الطبعة الرقمية لمجلة "الطبيعة" ، فإن هذا التقدم يسمح برؤية هياكل كبيرة "بوضوح" مثل الحصين ، وحتى الدوائر العصبية والخلايا الفردية مرئية.
ويأتي هذا الإعلان بعد أسبوع واحد فقط من إعلان رئيس الولايات المتحدة باراك أوباما عن مبادرة للتحقيق في أسرار الدماغ. في الواقع ، وصف عالم الأعصاب وليام نيوسوم ، الذي شارك في توجيه هذه المبادرة ، هذا التقدم بأنه "ابتكار تكنولوجي رائع" من شأنه "الإسراع في رسم خرائط عقولنا".
حتى الآن ، كانت الطريقة الوحيدة لتتبع الارتباطات العصبية هي قطع الدماغ إلى شرائح رفيعة جدًا ثم فحصها بشكل منفصل باستخدام المجهر والمضي قدمًا في عملية إعادة الإعمار الافتراضية على الكمبيوتر.
ومع ذلك ، فإن هذا القطع يشوه الأنسجة ويجعل من الصعب معرفة بعض الوصلات ، مثل تلك الموجودة بين المناطق النائية مثل قشرة الفص الجبهي واللوزة.
لتجنب ذلك ، ابتكر الباحث كارل دييسروث وفريقه "عملًا دقيقًا في الهندسة الكيميائية الحيوية" يسمح باستبدال الجزء المعتم من الدماغ ، الذي يتكون من أغشية الدهون التي تحيط بالخلايا وتدعمها ، بواسطة هيدروجيل ناعم وجيلاتيني.
تم اختبار هذا التغيير في أدمغة الفئران منذ ثلاثة أشهر فقط ، وبمجرد وجود الهيدروجيل ، قام العلماء بتسخينه للوصول إلى درجة حرارة الكائن الحي بحيث يمكن للجزيئات الاتصال ببعضها البعض لتشكيل شبكة مقاومة إنه بمثابة قشرة تحمل محتوى كل دماغ. بعد ثمانية أيام ، كان لدى العلماء ما توقعوه وكان بإمكانهم رؤيته داخل مخ الفأر.
"إنها خطوة رائعة للأمام تتجنب الاضطرار إلى قطع دماغ الفأر إلى ألف وحدة والنظر إلى كل وحدة على حدة ومن ثم محاولة إعادة بنائها ... يمكن أن تسرع الأبحاث العلمية العصبية" ، كما أوضح عالم الأعصاب كوري بارجمان من الجامعة روكفلر ، المدير المشارك لمبادرة أوباما.
في الواقع ، مع هذا الهيكل الجديد ، يمكن للعلماء رؤية المهاد وجذع الدماغ والقشرة الحصينية دون استخدام المجهر. ومعه ، تمكنوا من رؤية المادة البيضاء التي تعمل كخط نقل للدماغ ، والذي يحمل إشارات من خلية عصبية إلى أخرى في دوائر دائرية بعيدة عن الوظيفة العقلية.
هيدروجيل ليس شفافًا فحسب ، بل أيضًا نافذ أيضًا ، مما يسمح للعلماء بإدخال أصباغ الفلورسنت الخاصة في المخ إلى خلايا الدماغ الأخرى ، وحتى البروتينات والجزيئات الفردية الأخرى. وقال دييسروث: "يمكنك طلاء الأسلاك بألوان مختلفة".
المصدر:
علامات:
عائلة العافية الأدوية
كما يقولون في مقال نُشر في الطبعة الرقمية لمجلة "الطبيعة" ، فإن هذا التقدم يسمح برؤية هياكل كبيرة "بوضوح" مثل الحصين ، وحتى الدوائر العصبية والخلايا الفردية مرئية.
ويأتي هذا الإعلان بعد أسبوع واحد فقط من إعلان رئيس الولايات المتحدة باراك أوباما عن مبادرة للتحقيق في أسرار الدماغ. في الواقع ، وصف عالم الأعصاب وليام نيوسوم ، الذي شارك في توجيه هذه المبادرة ، هذا التقدم بأنه "ابتكار تكنولوجي رائع" من شأنه "الإسراع في رسم خرائط عقولنا".
حتى الآن ، كانت الطريقة الوحيدة لتتبع الارتباطات العصبية هي قطع الدماغ إلى شرائح رفيعة جدًا ثم فحصها بشكل منفصل باستخدام المجهر والمضي قدمًا في عملية إعادة الإعمار الافتراضية على الكمبيوتر.
ومع ذلك ، فإن هذا القطع يشوه الأنسجة ويجعل من الصعب معرفة بعض الوصلات ، مثل تلك الموجودة بين المناطق النائية مثل قشرة الفص الجبهي واللوزة.
لتجنب ذلك ، ابتكر الباحث كارل دييسروث وفريقه "عملًا دقيقًا في الهندسة الكيميائية الحيوية" يسمح باستبدال الجزء المعتم من الدماغ ، الذي يتكون من أغشية الدهون التي تحيط بالخلايا وتدعمها ، بواسطة هيدروجيل ناعم وجيلاتيني.
تم اختبار هذا التغيير في أدمغة الفئران منذ ثلاثة أشهر فقط ، وبمجرد وجود الهيدروجيل ، قام العلماء بتسخينه للوصول إلى درجة حرارة الكائن الحي بحيث يمكن للجزيئات الاتصال ببعضها البعض لتشكيل شبكة مقاومة إنه بمثابة قشرة تحمل محتوى كل دماغ. بعد ثمانية أيام ، كان لدى العلماء ما توقعوه وكان بإمكانهم رؤيته داخل مخ الفأر.
"إنها خطوة رائعة للأمام تتجنب الاضطرار إلى قطع دماغ الفأر إلى ألف وحدة والنظر إلى كل وحدة على حدة ومن ثم محاولة إعادة بنائها ... يمكن أن تسرع الأبحاث العلمية العصبية" ، كما أوضح عالم الأعصاب كوري بارجمان من الجامعة روكفلر ، المدير المشارك لمبادرة أوباما.
في الواقع ، مع هذا الهيكل الجديد ، يمكن للعلماء رؤية المهاد وجذع الدماغ والقشرة الحصينية دون استخدام المجهر. ومعه ، تمكنوا من رؤية المادة البيضاء التي تعمل كخط نقل للدماغ ، والذي يحمل إشارات من خلية عصبية إلى أخرى في دوائر دائرية بعيدة عن الوظيفة العقلية.
هيدروجيل ليس شفافًا فحسب ، بل أيضًا نافذ أيضًا ، مما يسمح للعلماء بإدخال أصباغ الفلورسنت الخاصة في المخ إلى خلايا الدماغ الأخرى ، وحتى البروتينات والجزيئات الفردية الأخرى. وقال دييسروث: "يمكنك طلاء الأسلاك بألوان مختلفة".
المصدر:
