Tím neurovedcov vytvoril sériu úžasných a podrobných snímok mozgov mušiek.
Obrázky nie sú celkom fotografie, ale boli zhotovené zachytením viditeľného svetla. Na ich vytvorenie vedci kombinovali dve techniky - jednu, ktorá spôsobila rast mozgového tkaniva oveľa väčšiu, ako je obvyklá veľkosť, a druhú, ktorá vedcom umožnila urobiť presné fotografie tohto tkaniva bez toho, aby ho poškodili.
Výsledkom bola farebná a plne prehľadávateľná mapa mozgu ovocných mušiek, ktorá podľa vyjadrenia MIT (kde jeden z vedcov pracuje) nie je väčšia ako mak.
Rozšírenie chúlostivých tkanív je zložité, ale môže byť užitočné pre výskum neurovedy; v mnohých prípadoch sú neuróny a ich spojenia príliš malé na to, aby sa dali ľahko zobraziť a mapovať. Táto technika, nazývaná „expanzná mikroskopia“, sa prvýkrát objavila v roku 2015 a bola podrobne opísaná v dokumente Eda Boydena (jedného z tvorcov obrazov ovocných mušiek a neurovedca na MIT) a dvoch ďalších vedcov.
Aby táto technika fungovala, našli polymér, ktorý vstúpi do buniek bez toho, aby ich zničil. Potom nasiakli do vecí mozog myši. Akonáhle polyméry prenikli do tkaniva, vedci naliali kúpeľa na tkanivo, ktoré spôsobilo, že sa polyméry expandovali, a fyzicky expandovali samotné bunky pre ľahšie štúdium.
Táto technika sama osebe by však nestačila na vytvorenie týchto krásnych mozgových obrazov. Aby bolo možné podrobne skenovať rozšírený mozog, vedci použili techniku, ktorú predtým vyvinul iný spoluautor - Eric Betzig, biológ v UC Berkeley - na rýchle 3D skenovanie tkanív iba pomocou svetla a mikroskopov.
Táto technika, nazývaná „mikroskopická tabuľa priečneho svetla“, spočíva v osvetlení čiary svetla dnom tkaniva. Rozsvieti sa iba jedna plochá rovina tkaniva, akoby sa jeden kúsok začal žiariť v bochníku chleba, dostatočne jasný na to, aby bol viditeľný cez prednú časť bochníka. Mikroskopická kamera namontovaná v uhle 90 stupňov k svetelnému lúču je potom schopná rozpoznať túto osvetlenú rovinu a zaznamenať, ako vyzerá. Urob to znova a znova (od predného rezu dozadu) a zostane vám trojrozmerný obraz tkaniva.
Vedci tvrdia, že ide o veľký problém, pretože tak expanzná mikroskopia, ako aj mikroskopická tabuľa svetelného plechu sú relatívne rýchle a priame metódy, ktoré môžu neurovedci použiť vo svojich laboratóriách. A teraz môžu spoločne umožniť výskumníkom rýchlo zobraziť veľké kúsky mozgu neuveriteľnými detailmi.
Neuroveda sa čoraz viac zaujíma o pochopenie veľkých častí mozgu bez toho, aby sa pustila z mikroskopického pohľadu na to, čo sa deje. Niektorí vedci sa domnievajú, že podrobné mapovanie mozgu by mohlo odhaliť jeho tajomstvá. Teraz majú na to nový spôsob.
