Новый взгляд на мозг

Чтобы получить полное трехмерное изображение мозга за сравнительно небольшое время ученые из Лаборатории Колд-Спринг-Харбора разработали новый прибор.Данный способ предназначен для получения модели в лабораторных условиях. Новый способ исследований позволит узнать толщу биологических тканей, не повреждая их.Разработанный прибор включает несколько двухфотонных микроскопов, которые сканируют образец по срезам, как это делают существующие томографы. Полученная информация передается на компьютер, строящий по ней трехмерную модель органа. Разрешающая способность прибора доходит до половины микрона.В новой методике, которую уже назвали SerialTwo-PhotonTomography, STP (последовательная двухфотонная томография) использован принцип двухфотонной лазерной микроскопии.Он состоит в том, что два фотона низкой энергии возбуждают флюоресцирующее вещество (флюорофор) в течение одного квантового события, что приводит к испусканию одного флюоресцентного фотона, улавливаемого датчиком. В зависимости от заданного разрешения полное сканирование мозга с ее помощью занимает от 6,5 до 24 часов. Главным образом назначение прибора - изучение мышиных моделей человеческих заболеваний, таких как шизофрения, аутизм и другие.Томография и другие методы впервые позволили заглянуть внутрь мозга и получить прямые, а не косвенные данные о его работе. Важную роль сыграли и всё более мощные компьютеры. Эти существующие методики позволяют сделать модель не быстрее, чем за неделю.Наиболее распространенный способ на данный момент - функциональная магнитно-резонансная томография или ФМРТ, основана на парамагнитных свойствах оксигенированого и дезоксигенированого гемоглобина и дает возможность увидеть изменения кровообращения головного мозга в зависимости от его активности. Такие изображения показывают, какие участки мозга активированы (и каким образом) при исполнении определённых заданий.Кроме того используются и диффузная оптическая томография (на основе измерения оптической абсорбции гемоглобина и опирается на его спектр поглощения в зависимости от насыщения кислородом), однофотонная эмиссионная компьютерная томография, использующая гамма-излучение, излучаемое радиоизотопами и гамма-камеру для записи информации на компьютер в виде 2-х или 3-мерных изображений активных участков мозга, озитронно-эмиссионная томография - измеряет выброс радиоактивно меченных метаболически акивных химических веществ, введённых в кровеносное русло.