براساس گزارش گیزمگ، این ابزار تصویربرداری جدید میتواند دریچهای جدید را به سوی مغز انسان و عملکرد آن به روی دانشمندان بگشاید. ابزار جدید میتواند با وضوح تصویری در مقیاس نانو تصویربرداری کند، مقیاسی که به اندازهای کوچک است که میتوان با کمک آن ساختارهای سلولی و ترکیبات زیرمجموعه آنها را مشاهده کرد.
سیستم تصویربرداری جدید که توسط محققان دانشگاه بوستون و هاروارد خلق شده، به ابزار نمونهبرداری دارای تیغه الماس مجهز است که میتواند برشهایی بسیار باریک از مغز بردارد و سپس میتوان این نمونهها را در زیر میکروسکوپ الکترونیکی مشاهده کرد. رنگهای متفاوت در تصاویر نهایی برای شناسایی ساختارهای سلولی متفاوت استفاده میشوند.
محققان برای نمایش دادن توانایی ابزار جدید خود درون مغز موش زندهای را مشاهده کردند و توانستند بخشی بسیار ریز از نئوکورتکس مغز موش را با وضوح تصویری بالایی که امکان مشاهده گرههای سیناپسی را نیز فراهم میآورد، به نمایش بگذارند. این گرهها کرههایی ریز با قطری کوچکتر از 40 نانومتر هستند که نئوترنزمیترها و یا سیگنالهای شیمیایی را در خود ذخیره میکنند. منطقه ویژهای که محققان از آن تصویربرداری کردهاند، شامل منطقهای است که اطلاعات دریافتی از سبیل موشها که حساسیت آن از سرانگشت انسان بسیار بیشتر است، در آن ذخیره میشود.
محققان با آگاهی از فراوانی اتصالات سیناپسی نحوه اتصال اکسونها و دندریتها را به یکدیگر مورد بررسی قرار دادند. اکسون یک رشته عصبی است که پالسهای الکتریکی را مانند فیبرهای نوری انتقال میدهد. میتوان دندریتها را نیز مانند سوکتهای ورودی ابزارهای الکترونیکی در نظر گرفت، شاخههایی که از نورون بیرون زدهاند و پالسهای اکسونها را دریافت کرده و اطلاعات را به گونهای قابل درک برای نورونها ترجمه میکنند.
تا پیش از این تصور میشد اتصال میان اکسونها و دندریتها را میتوان براساس موقعیت آنها سنجید، مفهومی که به قانون پیتر شهرت دارد،با اینهمه دانشمندان ثابت کردند این قانون نادرست است و ارتباط بسیار پیچیدهتری میان اکسونها و دندریتها وجود دارد که باعث میشود چندین سیناپس روی برخی از دندریتها تشکیل شوند،اما روی تعدادی دیگر سیناپسی وجود نداشتهباشد.
محققان به همین پدیده به عنوان مدرکی برای اثبات اهمیت تصویربرداری با جزئیات بسیار دقیق برای درک عملکرد دقیق مغز استناد کردند. به گفته آنها
تصویربرداری در مقایس نانو از مغز به آن معنی است که در هر میکرومتر مربع از بافت مغز میتوان ساختارهایی را مشاهده کرد که تا پیش از این دیده نشده بودند. این سیستم فرصتهایی جدید را برای کشف و تجسس در مغز ایجاد خواهد کرد، و امید میرود روزی در آیندهای نه چندان دور بتوان با کمک آن به همه معماهای موجود درباره مغز پی برد.
6846487