După cum se spune într-un articol publicat în ediția digitală a revistei „Nature”, acest avans permite să se vadă „clar” structuri mari, cum ar fi hipocondrul, și chiar circuitele neuronale și celulele individuale sunt vizibile.
Anunțul vine la doar o săptămână după ce președintele Statelor Unite, Barack Obama, a anunțat o inițiativă de investigare a misterelor creierului. De fapt, neurologul William Newsome, care coordonează această inițiativă, a descris acest avans drept „o mare inovație tehnologică” care „va accelera cartografierea creierului nostru”.
Până acum, singura modalitate de a urmări conexiunile neuronale a fost să tăiați un creier în felii ultra-subțiri și apoi să le examinați separat cu un microscop și să continuați la o reconstrucție virtuală pe computer.
Cu toate acestea, această tăietură deformează țesutul și face dificilă cunoașterea anumitor conexiuni, precum cele care există între regiuni îndepărtate, cum ar fi cortexul prefrontal și amigdala.
Pentru a evita acest lucru, cercetătorul Karl Deisseroth și echipa sa au conceput o „lucrare delicată a ingineriei biochimice” care permite înlocuirea părții opace a creierului, formată din membranele grase care înconjoară și susțin celulele, printr-un hidrogel moale și gelatinos.
Această schimbare a fost testată în creierele de șoareci vechi de doar trei luni și, odată ce hidrogelul a fost în loc, oamenii de știință au încălzit-o pentru a ajunge la temperatura organismului, astfel încât moleculele să se poată conecta între ele formând o plasă rezistentă Acționează ca o coajă care ține conținutul fiecărui creier. După opt zile, oamenii de știință au avut exact ceea ce se așteptau și au putut vedea în creierul mouse-ului.
"Este un mare pas înainte, care evită să fie tăiat creierul mouse-ului în o mie de unități și să se uite la fiecare în parte, apoi să încerce să le reconstruiască ... Poate accelera cercetarea neuroștiințifică", așa cum a explicat neuroștiințistul Cori Bargmann de la Universitate Rockefeller, de asemenea co-director al inițiativei Obama.
De fapt, cu această nouă structură, oamenii de știință au putut vedea talama și tulpina creierului, cortexul și hipocampul fără a folosi un microscop. Și cu el, au putut vedea materia albă care servește ca linie de transmisie a unui creier, care transportă semnale de la un neuron la altul în circuite de circuite la distanță care stau la baza funcției mentale.
Hidrogelul nu este doar transparent, ci și permeabil, ceea ce le permite oamenilor de știință să infuzeze coloranți fluorescenți speciali în creier către alte celule ale creierului și chiar proteine și alte molecule individuale. „Puteți picta fire de diferite culori”, a spus Deisseroth.
