أنتج فريق من علماء الأعصاب سلسلة من الصور المذهلة والمفصلة لأدمغة ذبابة الفاكهة.
الصور ليست صورًا تمامًا ، ولكن تم إنشاؤها من خلال التقاط الضوء المرئي. ولإنشاءها ، قام الباحثون بدمج تقنيتين - واحدة تسببت في نمو أنسجة المخ أكبر بكثير من حجمها المعتاد ، والأخرى التي سمحت للباحثين بعمل صور دقيقة لذلك النسيج دون الإضرار به.
كانت النتيجة خريطة ملونة وقابلة للبحث بشكل كامل لدماغ ذبابة الفاكهة ، والتي وفقًا لبيان من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (حيث يعمل أحد الباحثين) ليست أكبر من بذور الخشخاش.
إن توسيع الأنسجة الرقيقة هو عمل صعب ، ولكنه يمكن أن يكون مفيدًا لأبحاث علم الأعصاب ؛ في كثير من الحالات تكون الخلايا العصبية واتصالاتها صغيرة جدًا بحيث لا يمكن تصويرها ورسمها بسهولة. ظهرت التقنية التي تسمى "الميكروسكوب التوسعي" لأول مرة في عام 2015 ، وتم تفصيلها في ورقة أعدها إد بودين (أحد مبدعي صور ذبابة الفاكهة وعالم الأعصاب في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا) وباحثين آخرين.
لجعل التقنية تعمل ، وجدوا بوليمر يدخل الخلايا دون تدميرها. ثم قاموا بنقع دماغ فأر في الأشياء. بمجرد أن تتخلل البوليمرات الأنسجة ، سكب الباحثون حمامًا على الأنسجة مما تسبب في توسع البوليمرات ، مما أدى إلى توسيع الخلايا نفسها جسديًا لتسهيل الدراسة.
ومع ذلك ، لم تكن هذه التقنية وحدها كافية لإنشاء صور الدماغ الجميلة هذه. لفحص الدماغ الموسع بتفاصيل كافية ، استخدم الباحثون تقنية طورها سابقًا مؤلف مشارك آخر - إريك بيتزيج ، عالم الأحياء في جامعة كاليفورنيا في بيركلي - لإجراء مسح سريع للأنسجة ثلاثية الأبعاد باستخدام الضوء والمجاهر فقط.
تتضمن هذه التقنية ، المسماة "الفحص المجهري للورقة الشبكية" ، تسليط خط من الضوء لأعلى من خلال الجزء السفلي من النسيج. يضيء مستوى مسطح واحد فقط من الأنسجة ، كما لو أن شريحة واحدة بدأت تتوهج داخل رغيف خبز ، مشرقة بما يكفي بحيث يمكن رؤيتها من خلال الجزء الأمامي من الرغيف. عندئذ تكون كاميرا الميكروسكوب المركبة بزاوية 90 درجة على حزمة الضوء قادرة على تحديد المستوى المضاء وتسجيل ما تبدو عليه. افعل ذلك مرارًا وتكرارًا (من الشريحة الأمامية إلى الخلف) ، وستترك صورة ثلاثية الأبعاد للنسيج.
وقال الباحثون إن هذه مشكلة كبيرة لأن كل من الفحص المجهري المجهري والميكروسكوب الخفيف للشبكة الضوئية هما طرق سريعة ومباشرة نسبيًا يستخدمها علماء الأعصاب في مختبراتهم. والآن ، مجتمعة ، يمكنهم السماح للباحثين بتصوير أجزاء كبيرة من الدماغ بسرعة بتفاصيل مذهلة.
يهتم علم الأعصاب بشكل متزايد بفهم أجزاء كبيرة من الدماغ دون التخلي عن رؤية على مستوى المجهر لما يحدث. يعتقد بعض الباحثين أن رسم خريطة الدماغ بالتفصيل يمكن أن يفتح أسراره. الآن ، لديهم طريقة جديدة للقيام بذلك.
