Нейробиологи научились делать мозг прозрачным (видео)

Нейробиологи из Стенфордского института обучились делать цельный мозг животных абсолютно прозрачным таким образом, что в нем возможно разглядеть отдельные нейроны, их соединения и группы. Работа опубликована в журнале Nature, а ее краткое содержание пересказывает NatureNews.

Принцип метода, названного авторами CLARITY (ясность), содержится в удалении жесткими поверхностно-активными веществами непрозрачных липидов, из которых состоят клеточные мембраны. При всем этом вся текстура мозга вплоть до белков на поверхности клеток сберегаются нетронутыми благодаря их предварительной фиксации. Чтобы достичь желаемого результата препарат цельного мозга или срезы предварительно насыщают акриламидом, а потом инициируют его полимеризацию, в процессе которой вещество образует гель, состоящий из сети отдельных молекул.

Поскольку в ходе "просветления" мозга сберегается подавляющее число клеточных белков (издержки составляют менее 8 процентов), на таком препарате можно использовать флюоресцентные красители. Нейробиологи уже имеют набор вероятных белков-мишеней, которые встречаются лишь в конкретных типах нейронов, поэтому красители применяют для подсветки таковых клеток. К примеру, в различные цвета можно покрасить возбуждающие и тормозные нейроны, а еще клетки глии.

По версии Томаса Инселя, начальника Государственного ВУЗа психического здоровья (входящего крупнейший в США исследовательский центр NIH), новый способ "является, возможно, самым значительным достижением в нейроанатомии за прошедшие десятилетия". Его основным дефектом считается принципиальная невозможность использования на живом мозге.

Имеющиеся методы исследования нервной ткани предполагают либо тест поочередных микроскопических срезов отдельного фрагмента с последующим восстановлением трехмерной структуры, или МРТ-анализ путей тяжей нейронов в "магистральных шоссе" мозга. Последний способ применяется в проекте "Коннектом человека", его можно использовать неинвазивно на живых людях. Впрочем, информация об отдельных нейронах и их взаимосвязях такому способу недоступны из-за на порядки наиболее низкого разрешения.