رونمایی از روش جدیدی برای مطالعه مغز
آتی جو: پژوهشگران از روش جدید و بهبود یافته ای برای مطالعه مغز رونمایی کردند تا راهی پیدا کنند که بتوانند بیماریهای مغزی را مدل سازی و مطالعه کنند.
به گزارش آتی جو به نقل از ایسنا، دانشمندان دانشگاه «پنسیلوانیا» از روشی انقلابی برای مطالعه ساختارهای میکروسکوپی مغز انسان رونمایی کردند.
به نقل از آی ای، این مطالعه که توسط بنجامین کریکمور در لابراتوار های یی-وی چانگ و ادوارد لی انجام شد، درک ما را از بیماریهای مختلف مغز همچون آلزایمر و مولتیپل اسکلروزیس(ام اس) می افزاید.
توموگرافی کرایو الکترونی در مرکز توجه
دانشمندان بطور سنتی از میکروسکوپ الکترونی برای کشف و درک جزییات پیچیده ساختارهای سلولی در مغز استفاده می نمایند. با این وجود، این روش مملو از چالش هایی مانند تغییر ساختار سلولی به سبب افزودن مواد شیمیایی و برش فیزیکی بافت بوده است.
یک رویکرد جایگزین، توموگرافی کرایو الکترونی(cryo-ET) است که تصاویر واضح تری را ارائه می دهد، اما نیاز به انجماد دارد که فرآیندی است که مستعد تشکیل کریستال یخ است و می تواند آناتومی طبیعی را تغییر دهد.
حالا کریکمور و تیمش به طرز هوشمندانه ای فناوری های موجود را برای ایجاد یک روش جدید برای مطالعه فراساختار مغز انسان ترکیب کرده اند. آنها با انجماد سریع بافت مغز که از کالبد شکافی مستقیماً روی شبکه های ویژه با اتان مایع به دست می آید، موانع روش انجماد سنتی را کنار زدند.
پژوهشگران از یک پرتوی یونی متمرکز بر پلاسما زنون(FIB) برای ایجاد برش های نازک برای تصویربرداری بدون استفاده از مهارتهای متداول برش بافت استفاده کردند. متداول ترین راه برای حفظ بافت در زمان کالبدشکافی این است که آنرا در فریزر قرار دهید و پس از آن استفاده کنید. اما به آرامی یخ زدن و سپس گرم کردن آن و سپس انجماد مجدد بافت، آنرا مختل می کند، چونکه غشاهای آن می شکنند و ساختار عادی آن دستخوش تغییر می شود.
شاید شگفت انگیزترین جنبه روش جدید آنها توانایی منجمد کردن سریع نمونه های ضخیم تر(تا ۲۵۰ میکرون) بدون تشکیل بلورهای یخ باشد که جهشی قابل توجه از محدودیت ۱۰ میکرونی قبلی است.
علاوه بر این، این روش امکان پردازش سریع تر نمونه های ضخیم را برای تصویربرداری با وضوح بالا فراهم می آورد و امکان تحلیل و بررسی طیف وسیع تری از نمونه ها را فراهم می آورد.
بینش در مورد آلزایمر و ام اس
کریکمور و گروهش با بهره گیری از رویکرد نوآورانه خود، به وضوح بی سابقه ای در مشاهده ساختارهای دست نخورده درون سلول ها و بافت مغز افراد مبتلا به آلزایمر رسیدند.
این روش فیبریل های تائو را که یکی از نشانه های بیماری آلزایمر است، نشان داد و بینش هایی را در مورد اجزای سلولی در کوشش برای تجزیه این فیبرها ارائه نمود. پژوهشگران علاوه بر این، میلین را مشاهده و اندازه گیری کردند که یک غلاف حیاتی عملکرد عصبی است که در بیماری هایی مانند ام اس مختل می شود.
کریکمور اشاره کرد: مهارتهای تصویربرداری از بافت های انسانی در طول تاریخ، وضوح نسبتاً پایینی داشته اند و ساختار عادی بافت مغز را مختل می کنند. ما می خواستیم راهی را ارائه نماییم که بتوانیم بیماریهای مغزی را در بافت طبیعی آنها مدل سازی و مطالعه نماییم.
کوشش های این تیم نگاه جدیدی به وضعیت طبیعی بافت مغز انسان ارائه می کند و ارائه اطلاعات منحصر به فردی را نوید می دهد که برای تعیین مکانیسم های ایجادکننده بیماری در پشت طیف گسترده ای از اختلالات در رابطه با مغز لازم است.
توانایی مطالعه فراساختار مغز انسان در حالت تقریباً طبیعی آن بدون به خطر انداختن دقت می تواند بطور بالقوه راه های جدیدی را برای کشف پیچیدگی های بیماریهای مختلف مغزی باز کند و کشف اهداف درمانی جدید و استراتژی های درمانی را برای شرایطی نوید دهد که مدت هاست از درک جامع دور مانده اند.
این تیم تحقیقات خودرا در شصت و هشتمین نشست سالانه انجمن بیوفیزیک که برای ۱۰ تا ۱۴ فوریه ۲۰۲۴ در فیلادلفیا برنامه ریزی شده است، ارائه خواهدنمود.
منبع: آتی جو
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب