Los investigadores de la Universidad de Osaka desarrollan un sistema de imágenes de corte en serie de alta velocidad que captura imágenes de alta resolución de un cerebro de ratón completo y amplía nuestra comprensión de las enfermedades cerebrales en roedores y primates
Para comprender completamente la función y la disfunción del cerebro, es importante poder visualizar los cambios en la anatomía y la actividad en todo el cerebro. Las imágenes cerebrales de alta resolución que pueden distinguir células individuales y la comparación cuantitativa de los datos adquiridos son esenciales para mostrar cómoel cerebro se ve afectado por la enfermedad.
Sin embargo, los intentos actuales de obtener imágenes de un cerebro de ratón completo con una resolución lo suficientemente alta como para obtener información detallada demoran hasta una semana. Si bien estos enfoques han revelado conocimientos importantes sobre la función cerebral, no es posible obtener imágenes y analizar múltiples cerebros con estostecnologías. La comparación de cerebros múltiples es esencial para comprender la función neurobiológica y la disfunción en los trastornos cerebrales.
Los investigadores dirigidos por la Universidad de Osaka han desarrollado la tomografía de microscopía en serie de cara en bloque FAST, un sistema de imágenes que puede obtener imágenes de un cerebro de ratón completo a alta resolución espacial en menos de dos horas y media ". FAST consiste en"Un microscopio confocal de disco giratorio con microslicer incorporado y un método para procesar datos de imagen", explica el primer autor Kaoru Seiriki. "Con nuestra técnica de reconstrucción 3D, se pueden visualizar cerebros completos con una resolución lo suficientemente alta como para resolver células individuales y sus estructuras subcelulares."
Al combinar su técnica FAST con procedimientos de tinción específicos, Seiriki y sus colegas pudieron visualizar núcleos subcelulares, estructuras vasculares, oligodendrocitos maduros, vainas de mielina, interneuronas y neuronas proyectadas en todo el cerebro. Estas herramientas de imagen proporcionan un enfoque sistémico para investigarLos mecanismos fisiopatológicos de diferentes enfermedades cerebrales.
FAST es una técnica de imagen muy rápida, por lo tanto, puede usarse para obtener imágenes de cerebros de primates no humanos. "Visualizamos con éxito una proyección neuronal de largo alcance con una resolución subcelular en todo el cerebro de un mono tití adulto", dice el líderinvestigador Hitoshi Hashimoto: "Esto muestra cómo FAST puede ampliar nuestra comprensión de la anatomía del cerebro en roedores y primates".
El equipo de investigación de la Universidad de Osaka también ha obtenido imágenes exitosas de cerebros humanos postmortem usando su sistema FAST. "Esperamos que este enfoque identifique anormalidades morfológicas finas en cerebros humanos enfermos que antes se desconocían", dice Hashimoto. Estas ideas pueden ayudar a avanzardesarrollo de tratamientos efectivos.
Esta nueva técnica ofrece una forma de comparar múltiples cerebros a nivel de células individuales y sus estructuras subcelulares. Con este enfoque, se obtendrán nuevos conocimientos sobre los mecanismos patológicos de diferentes enfermedades cerebrales. Además, la aplicabilidad de esto ofrece una traducciónenfoque para investigar modelos animales no humanos y enfermedades humanas.
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Materiales proporcionado por Universidad de Osaka . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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