Но Стэнфордского ученые разработали новый метод, который не только позволяет им сверстников глубоко внутри мозга, чтобы изучить его нейронов, но и позволяет им продолжать наблюдение в течение нескольких месяцев.
Техника обещает улучшить понимание как нормальный биологии и больными состояния этой скрытой ткани.
Другие последних достижений в области микро-оптики, позволило ученым заглянуть в клетках мозга глубокие, но их наблюдения захватили только сиюминутный снимок микроскопические изменения, которые происходят в течение месяцев и лет при старении и болезни.
Развития Стэнфордского появляется в Интернете 16 января в журнале Nature Medicine . Он также появится в феврале 2011 печатное издание.
Ученые изучают многие болезни глубокого мозга с помощью моделей мышей, мышей, которые были порождены или генной инженерии, чтобы болезни похожие на человеческие страдания.
"Исследователи теперь смогут изучать моделей мышей в этих глубоких областей таким образом, чтобы не было доступно ранее," сказал ведущий автор Марк Schnitzer, доцент кафедры биологии и прикладной физики.
Поскольку световой микроскопии может проникнуть только верхний слой ткани, любой регион мозга глубже, чем 700 мкм или около того (около 1 / 32 часть дюйма) не может быть достигнут традиционными методами микроскопии.Последние достижения в области микро-оптики позволил ученым кратко сверстников глубже в живые ткани, но это было практически невозможно вернуться в том же месте, мозг и это было весьма вероятно, что ткани интерес будет поврежден или инфицирован.
С новым методом, "Imaging можно в течение очень длительного времени без ущерба для интересов региона", сказал Юрген Юнг, Operations Manager лаборатории Schnitzer. Крошечные стеклянные трубки, около половины ширины зерна риса, тщательно помещены в глубоких мозг мыши наркозом. Как только трубы на месте, мозг не подвергается внешней среды, таким образом предотвращая инфекцию. Когда исследователи хотят изучить клетки и их взаимодействия на этом сайте, они вставляют крошечный оптический прибор называется microendoscope внутри трубки руководство стекла.Направляющие трубы имеют стеклянные окна на концах, через которую ученые могут изучить интерьер головного мозга.
"Это немного похоже глядя в иллюминатор на подводной лодке", сказал Schnitzer.
Направляющих труб позволит исследователям вернуться в точно том же месте, глубоко мозга неоднократно в течение недель или месяцев. Хотя таких методов, как сканирование МРТ можно было бы рассмотреть глубокую мозга ", они не могли смотреть на отдельные клетки на микроскопическом уровне," сказал Schnitzer. Теперь, деликатный отраслей нейронов можно наблюдать в течение длительных экспериментов.
Для проверки использования техники для исследования болезни мозга, исследователи посмотрел на мышиной модели глиомы, смертельная форма рака мозга. Они увидели признаки роста глиомы в глубокой мозга, которые ранее были известны в опухоли описано как поверхностных (на территории или вблизи поверхности).
Тяжести глиомы опухолей зависит от их местоположения."Самые агрессивные опухоли головного мозга возникают глубокие и не поверхностно", сказал Лоуренс Recht, профессор неврологии и неврологических наук. Почему положение глиомы опухоль влияет на их темпы роста не понял, но этот метод был бы способ исследовать этот вопрос, сказал Recht.
В дополнение к продолжению своих исследований болезни мозга и неврологии памяти, ученые надеются научить других исследователей, как выполнять технику.
Первых трех авторов документа (все из которых в равной степени способствовали исследования) являются Роберт Барретто, бывший докторант в области биофизики и теперь докторской исследователь в Колумбийском университете Медицинского центра; Tony Ko, бывший докторской научный сотрудник кафедры биологии ; и Юнг. Также вносит вклад в работу - и указать в качестве авторов - это Тэмми Ван, бывших студентов в области биомедицинской инженерии; Джордж Капс и Эллисон воды, как бывшие студенты в биологии, и Янив Зив и Алессио Аттардо, как докторской исследователей в области биологии.
