신경 과학자 팀은 과일 파리 뇌의 놀랍고 상세한 이미지를 만들어 냈습니다.
이미지는 사진이 아니지만 가시 광선을 캡처하여 만들어졌습니다. 이를 만들기 위해 연구원들은 두 가지 기술을 결합했습니다. 하나는 뇌 조직을 평소보다 훨씬 크게 자라게하고 다른 하나는 손상없이 조직의 정확한 사진을 만들 수있게합니다.
결과는 과일 파리 뇌의 색채가 풍부하고 완전하게 검색 가능한지도였으며, MIT의 발표에 따르면 (연구자 중 한 사람이 일하는 곳) 양귀비 씨앗보다 크지 않습니다.
섬세한 조직을 확장시키는 것은 까다로운 일이지만 신경 과학 연구에 유용 할 수 있습니다. 많은 상황에서 뉴런과 그 연결이 너무 작아서 쉽게 이미지화하고 매핑 할 수 없습니다. "확장 현미경"이라고하는이 기술은 2015 년에 처음 등장했으며 Ed Boyden (과일 파리 이미지의 제작자 중 하나이며 MIT의 신경 과학자)과 다른 두 명의 연구원이 작성한 논문에 자세히 설명되어 있습니다.
이 기술을 작동시키기 위해 그들은 세포를 파괴하지 않고 세포에 들어가는 중합체를 발견했습니다. 그런 다음 그들은 마우스 뇌에 물건을 담갔다. 일단 폴리머가 조직에 스며 들면 연구원들은 폴리머를 팽창시키는 원인이되는 조직에 욕조를 부어 더 쉽게 연구 할 수 있도록 세포 자체를 물리적으로 확장합니다.
그러나이 기술만으로는 이러한 아름다운 뇌 이미지를 만드는 데 충분하지 않았을 것입니다. 확장 된 뇌를 충분히 자세하게 스캔하기 위해 연구원들은 UC Berkeley의 생물학자인 Eric Betzig가 이전에 개발 한 기술을 사용하여 빛과 현미경 만 사용하여 3D 스캔 조직을 빠르게 사용했습니다.
"격자 라이트 시트 현미경"이라 불리는이 기술은 조직의 바닥을 통해 빛의 라인을 비추는 것을 포함한다. 마치 한 덩어리가 빵 한 덩어리 내에서 빛나기 시작한 것처럼 마치 덩어리의 앞면을 통해 볼 수있을 정도로 밝아진 것처럼 조직의 편평한 평면 하나만 비 춥니 다. 빛의 광선에 대해 90도 각도로 장착 된 현미경 카메라는 조명 된 평면을 발견하고 그 모습을 기록 할 수 있습니다. 그것을 앞뒤로 반복해서 반복하면 조직의 입체 이미지가 남게됩니다.
연구원들은 확장 현미경과 격자 라이트 시트 현미경이 신경 과학자들이 실험실에서 사용할 수있는 비교적 빠르고 간단한 방법이기 때문에 이것은 큰 문제라고 연구원들은 말했다. 그리고 이제 결합하여 연구자들은 엄청난 양의 뇌 덩어리를 매우 자세하게 신속하게 이미징 할 수 있습니다.
신경 과학은 진행중인 일에 대한 현미경 수준의 견해를 놓치지 않고 뇌의 많은 부분을 이해하는 데 점점 더 관심을 기울이고 있습니다. 일부 연구자들은 뇌를 자세하게 매핑하면 비밀을 풀 수 있다고 생각합니다. 이제는 새로운 방법이 있습니다.