Нейробиологи смогли сделать прозрачный мозг

Специалисты Стенфордского университета смогли сделать цельный мозг зверей абсолютно прозрачным так, что в нем будут просматриваться отдельные нейроны, их группы и соединения.

Принцип работы, названной авторами как CLARITY, состоит в ликвидации поверхностно-активными жесткими составами непрозрачных липидов, которые находятся в составе клеточных мембран. Все мозговые структуры при этом вплоть до белков в клетках остаются нетронутыми благодаря предварительному их закреплению. Для данных целей срезы либо препарат цельного мозга насыщают акриламидом, а после инспирируют его полимеризацию, в результате чего вещество преобразуется в гель, который состоит из цепочки отдельных молекул.

Ввиду того, что в процессе мозгового «просветления» сохраняется наибольшее количество клеточных белков (утраты составляют не больше 8%), на данном препарате могут использоваться флюоресцентные красители. Специалисты уже взяли на вооружение потенциальные белки-мишени, которые можно встретить лишь в конкретных видах нейронов, потому для подсветки этих клеток можно легко использовать красители. К примеру, в разные цвета можно окрасить клетки глии, а также тормозные и возбуждающие нейроны.

Со слов главы Национального института психического здоровья (состоящего в крупнейшем в Америке исследовательском центре NIH) Томаса Инселя, данный метод «скорее всего, является наиболее существенным достижением в нейроанатомии за истекшие десятилетия». Его основным минусом является невозможность использования на живом мозге.

Действующие методики изучения нервной ткани подразумевают либо анализ пошаговых микроскопических срезов определённого фрагмента с дальнейшим воссозданием трехмерной структуры, или же анализ МРТ путей нейронов в мозговых «магистральных шоссе». Последняя методика применяется в рамках проекта «Коннектом человека», ведь её можно использовать на живых людях неинвазивным путём. Но, сведения об отдельных нейронах, а также их связях недоступны данному методу из-за более малого разрешения.