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透明的大脑使神经科学更加清晰

发布时间:2017-09-23 12:19:06来源:未知点击:

由于一种可以使大脑和其他器官变得透明的方法,因此Sara Reardon心灵内容变得更容易奥巴马总统最近推出的大脑活动地图项目 - 本月早些时候在美国预算公告中资助了1亿美元 - 强调了研究需要关注个体神经元如何工作以及大脑不同区域的方式作为一个整体一起工作观察个体神经元需要将大脑切成薄片然而,这会破坏轴突 - 从神经元突出的臂与其他细胞连接 - 使得很难确切地看到脑细胞如何连接起来一些微观技术可以将光线深深地聚焦到死亡动物的完整大脑中,以研究其结构而不会损坏轴突,但是大部分光线被围绕着单个细胞的脂肪脂质膜散开,使得该技术不够完美现在Kwanghun Chung,Karl Deisseroth和他们在加利福尼亚州斯坦福大学的团队已经开发出一种技术,可以提供更清晰的画面首先,它们从小鼠身上移除大脑,并在其中注入透明凝胶,该凝胶收集在神经元的脂质膜中随着凝胶凝固,它采用膜的形状,并创建一个矩阵,将细胞的蛋白质,DNA和RNA保持在适当的位置然后研究小组添加了第二种能够溶解脂质的化学物质,留下了一个由凝胶制成的透明大脑,将大脑的蛋白质,DNA和RNA保留在原始位置这项技术 - 研究人员将其命名为Clarity - 可以很容易地看到单个神经元的结构,并保留了近乎完美细节的脆弱互连(Nature,DOI:10.1038 / nature12107)(见图)注入透明脑中的荧光标记物可以突出显示其原始位置的RNA这可以帮助揭示哪些基因在个体细胞中表达,从而揭示这些细胞在大脑中的功能 Chung说,清晰度可以对任何器官起作用,甚至可以使胚胎或肿瘤发育透明该团队已经成功地将0.5毫米厚的人脑部分变得透明,但是与大脑的大脑一起工作可能是一个挑战,因为人类神经元的轴突周围有大量的脂肪蛋白必须全部溶解斯坦福大学的研究员斯蒂芬史密斯说,这项技术对于研究大脑的整体运作方式非常宝贵哈佛大学的Jeff Lichtman对此表示赞同 “虽然大脑看起来像一堆电线,但是当你进一步观察它时,它开始具有一些结构和组织,好像它的连接方式有一些逻辑,”他说史密斯说,尽管这项技术还不够精确,无法揭示神经元中最小的投影,但它允许研究人员发现有趣的区域,然后可以使用其他技术进行切割和更密切的检查 - 这将提高我们对大脑的理解这篇文章出现在标题“大脑,现在增加透明度”的印刷品中有关这些主题的更多信息: