Kategorie MedycynaNaukaOdkrycia naukowe

Przezroczysty implant pozwala naukowcom obserwować mózg myszy w czasie rzeczywistym

Neuronaukowcy i inżynierowie z Uniwersytetu w Minnesocie wszczepili przezroczyste implanty („okno na mózg”) w czaszki myszy, co pozwoliło im oglądać sceny rozgrywające się w mózgach gryzoni.


Okno na mózg

Zespół miał tuż przed oczami procesy zachodzące w mózgu. Naukowcy mają nadzieję, że implanty zostaną wykorzystane do uzyskania wglądu w naturę ludzkiego mózgu, a tym samym pozwolą dokładnie zbadać procesy zachodzące podczas schorzeń, jak wstrząsy, demencja, choroba Alzheimera i Parkinsona.

Staramy się sprawdzić, czy potrafimy wizualizować i wchodzić w interakcje z dużymi częściami powierzchni mózgu myszy (korą) przez dłuższy czas. To da nam nowe informacje odnośnie tego, jak działa ludzki mózg. – powiedział dr Suhasa Kodandaramaiah


See-Shell

Technologia pozwala neuronaukowcom zobaczyć większość kory w akcji z niespotykaną kontrolą i precyzją podczas stymulacji poszczególnych części mózgu. Jak widać na poniższym filmie, „okno na mózg” pozwala obserwować, jak zachowuje podczas aktywności.

Implanty zostały stworzone za pomocą drukarki 3D. Sztuczne wierzchołki czaszki pozostają średnio przez 92 dni. Ponad 90 procent przeszczepów zakończyło się sukcesem, a organizm nie odrzucił implantu, co umożliwia obserwacje przez okres kilku miesięcy.

Dalsze badania

Naukowcy twierdzą, że eksperyment otwiera ogromne możliwości jeśli chodzi o badania skutków przewlekłych chorób, starzenia się mózgu oraz chorób zwyrodnieniowych. Pierwsze badanie z użyciem Sea-Shell miało na celu sprawdzenie, jak wpływa wstrząs mózgu na poszczególne regiony.

Wykorzystując „okno na mózg”, naukowcy dowiedzieli się, w jaki sposób mózg reorganizuje się, zarówno pod względem funkcjonalnym, jak i strukturalnym, po fizycznej traumie. Zespół wierzy, że eksperyment doprowadzi do wielu odkryć, które w innych okolicznościach zajęłyby dziesięciolecia.

Nowa technika pozwala nam oglądać mózg na najmniejszym poziomie. Przybliża konkretne neurony, a w tym samym czasie mamy także obraz dużej powierzchni mózgu. Opracowanie urządzenia i pokazanie, że działa, to dopiero początek tego, co jesteśmy w stanie zrobić, by przyspieszyć badania mózgu.


Fotografie: twin-cities.umn.edu, nature.com