Tým neurovědců vytvořil řadu úžasných podrobných obrazů mozků mušek s ovocem.
Obrázky nejsou úplně fotografie, ale byly pořízeny zachycením viditelného světla. Aby je vytvořili, vědci kombinovali dvě techniky - jednu, která způsobila, že mozková tkáň rostla mnohem větší, než je její obvyklá velikost, a druhou, která vědcům umožnila vytvořit přesné fotografie této tkáně, aniž by ji poškodily.
Výsledkem byla barevná a plně prohledávatelná mapa mozku mušek, která podle prohlášení MIT (kde jeden z vědců pracuje) není větší než mák.
Rozšíření choulostivých tkání je složité podnikání, ale může být užitečné pro výzkum neurověd; v mnoha případech jsou neurony a jejich spojení příliš malé na to, aby se daly snadno zobrazit a mapovat. Technika zvaná „expanzní mikroskopie“ se poprvé objevila v roce 2015, podrobně popsaná v článku Eda Boydena (jednoho z tvůrců obrazů mušek ovoce a neurovědce na MIT) a dvou dalších vědců.
Aby tato technika fungovala, našli polymer, který by vstoupil do buněk, aniž by je zničil. Poté do nich vsákli mozek myši. Jakmile polymery pronikly do tkáně, vědci nalili koupel přes tkáň, která způsobila expanzi polymerů, fyzicky expandovaly samotné buňky pro snazší studium.
Tato technika sama o sobě by však nestačila k vytvoření těchto krásných obrazů mozku. Pro podrobné prozkoumání rozšířeného mozku vědci použili techniku dříve vyvinutou jiným spoluautorem - Ericem Betzigem, biologem z UC Berkeley - pro rychlé 3D skenování tkání pomocí pouze světla a mikroskopů.
Tato technika, nazývaná „mikroskopická mřížková mikroskopie“, zahrnuje rozsvícení linie světla skrz dno tkáně. Rozsvítí se pouze jedna plochá rovina tkáně, jako by se v bochníku chleba rozžhavil jediný plátek, dostatečně jasný, aby byl vidět skrz přední část bochníku. Mikroskopická kamera namontovaná v úhlu 90 stupňů ke světelnému paprsku je pak schopna tuto osvětlenou rovinu spatřit a zaznamenat, jak vypadá. Udělejte to znovu a znovu (od předního řezu dozadu) a zůstane vám trojrozměrný obraz tkáně.
Podle vědců jde o velký problém, protože jak expanzní mikroskopie, tak mikroskopie s mřížovými světelnými listy jsou relativně rychlé a přímé metody, které mohou neurovědci použít ve svých laboratořích. A nyní, společně, mohou vědcům umožnit rychle zobrazit neuvěřitelné detaily velké kousky mozku.
Neurověda se stále více zajímá o porozumění velkým částem mozku, aniž by se pustila z mikroskopického pohledu na to, co se děje. Někteří vědci se domnívají, že podrobné mapování mozku by mohlo odhalit jeho tajemství. Nyní mají nový způsob, jak to udělat.
