Инновационная 3D-карта мозга позволяет рассмотреть клетки в наномасштабе

Команда исследователей из Гарвардского университета под руководством Нараянана Кастури (Narayanan Kasthuri) и Джеффа Лихтмэна (Jeff Lichtman) создала уникальную карту нервной сети, на которой видна структура отдельных нейронов. Итог работы был продемонстрирован на примере области мышиного мозга, ответственной за сенсорное восприятие.

Изобретенная система автоматически нарезает мозг на тысячи тонких частей. Любой срез окрашивают и фотографируют с помощью электронного микроскопа. Затем компьютерная программа помечает отдельные структуры разными цветами и объединяет изображения в общую 3D-карту.

С помощью новой технологии на изображении можно разобрать не только клетки головного мозга, однако и, например, везикулы внутри аксона – и в весьма высоком разрешении. «Мы говорим о визуализации, близкой к молекулярному уровню. Одинешенек пиксель на МРТ-изображении равнозначен примерно миллиарду пикселей в наших фотографиях», – говорит Кастури.

У системы кушать и несколько минусов. Ее гораздо труднее использовать, чем традиционную МРТ, и отдельный исследователи сомневаются, что ее возможно применить для исследования больших групп больных. Кроме того, новая технология требует компьютеров с высокой вычислительной мощностью и большим объемом памяти. Кастри считает, что с развитием технологий можно будет получить изображение целого мозга мыши за три-пять лет. Составление карты человеческого мозга займет еще лет 10.

Исследователи планируют изучить аномальные нейрональные связи, лежащие в основе таких неврологических расстройств, будто шизофрения и депрессия.