Új agyi képalkotó módszer
- Mit hoztak létre a tudósok?
A kutatók új technikát fejlesztettek ki, amely
Új módszer a diffúz optikai lokalizációs képalkotás (DOLI).Kihasználja a közeli infravörös spektroszkópiát (NIR-II)1000-1700 nanométer.
- Miért?
A biológiai dinamika vizualizálása zavartalan környezetben, egy élő szervezet mélyén szükséges az élő szervezetek komplex biológiájának megértéséhez és a betegségek kialakulásához.
A 3D fluoreszcencia mikroszkópiát teljesen invazív módon, a felnőtt egér agyában kapilláris felbontással hajtottuk végre, hatékonyan lefedve a körülbelül 1 centiméteres látómezőt.
Egy új agyi képalkotási technika lehetővé teszi az erek képeinek felvételét az egerek mélyén.
Az optikai megfigyelések lehetőségének biztosítása aa mély élő szövetekben lévő nagy felbontás hosszú távú cél az orvosbiológiai képalkotásban - jegyzik meg a kutatók. Az új fejlesztés hasznos lehet az idegi aktivitás, a mikrocirkuláció, a neurovaszkuláris interakció és a neurodegeneráció tanulmányozásában.
Az agy mélyén található neuronok aktiválása
- Mit hoztak létre a tudósok?
Amerikai tudósok WashingtonbólA St. Louis-i Egyetem új technikát dolgozott ki az agyi stimulációra fókuszált ultrahang alkalmazásával, amely bizonyos típusú idegsejteket be- és kikapcsolhat az agyban, és precízen szabályozhatja a motoros aktivitást sebészeti eszköz beültetése nélkül.
A tanulmány megmutatta az ultrahang sikerét az idegsejtek mély stimulációja során.
A tudósok egy különleges tervet helyeztek el,amely TRPV1 ioncsatornákat tartalmaz genetikailag szelektált neuronok felé. Ezután fókuszált, alacsony intenzitású ultrahang segítségével kis hőhatásot hoztak létre, hogy hordható eszközön keresztül szelektálják az agy idegsejtjeit. A testhőmérsékletnél csupán néhány fokkal magasabb hőmérséklet aktiválta a TRPV1 ioncsatornát. Végül úgy működött, mint egy kapcsoló az idegsejtek be- vagy kikapcsolására.
- Miért?
Az olyan neurológiai rendellenességek, mint a Parkinson-kór és az epilepszia, némi sikerrel jártak a mély agyi stimulációval történő kezelésben.A probléma az, hogy sebészeti eszköz beültetését igénylik. Az idegtudományi kutatás megközelítése új módszereket nyit meg az emberi agy betegségeinek megértésére és kezelésére.
A fotoszintézis, nem a növényekben, hanem az agyban
- Mit tettek a tudósok?
Elzáródott erek az agybana stroke-os betegek megakadályozzák az oxigénben gazdag vér bejutását a sejtekbe. Ez viszont súlyos károkhoz vezet. A növények és egyes mikrobák a fotoszintézis révén oxigént termelnek. Mi lenne, ha lenne mód aktiválni a betegek agyában? A tudósok pontosan ezt tették sejtekkel és egerekkel, kék-zöld algákat és speciális nanorészecskéket használva demonstrációjuk során.
Kék-zöld algák, példáulSynechococcus elongatuskorábban a hiány kezelésére tanulmányoztákoxigén a szív szöveteiben és a daganatok fotoszintézis révén. De a mikrobák kiváltásához szükséges látható fény nem képes behatolni a koponyába. Igen, természetesen a közeli infravörös fény átjuthat a csonton, de ez nem elég a fotoszintézis közvetlen aktiválásához.
A képalkotáshoz használt speciális nanorészecskék elnyelhetik a közeli infravörös fotonokat és látható fényt bocsáthatnak ki.Ezek felhasználásával a tudósok új megközelítést fejlesztettek ki, amely egy nap lehetséges lehetAlkalmazása stroke-os betegeknél kombináltS. elongatus, nanorészecskék és közeli infravörös fény a nanofotoszintézis új rendszerében.
Egerek agyi szakaszaia nano-fotoszintetikus terápiában (jobbra) kevesebb sérült idegsejt látható zölden, mint a kontroll egerekben (balra). Hitel: A Nano Letters 2021-ből adaptálva, DOI: 10.10.21 / acs.nanolett.1c00719.
A kutatók összekapcsolták aS. elongatusneodímium nanorészecskékkel, amelyek átalakítják a látható hullámhosszt a szövetekbe behatolva.A tudósok azt találták, hogy a nanofotoszintetikus megközelítés csökkentiEzután baktériumokat és nanorészecskéket fecskendeztek el elzáródott agyi artériákkal rendelkező egerekbe, és az egereket fénynek tették ki.A terápia csökkentette a haldokló neuronok számát, javította az állatok motoros funkcióit, és még az új erek növekedését is segítette.
- Miért?
Az Egészségügyi Világszervezet szerintÉvente 5 millió ember hal meg agyvérzésben világszerte. Még milliók élik túl, de gyakran fogyatékossággal élnek, például beszéd-, nyelési vagy memóriaproblémák. A leggyakoribb ok az agyi erek elzáródása, és az ilyen típusú stroke okozta maradandó agykárosodás megelőzésének legjobb módja az elzáródás mielőbbi feloldása vagy eltávolítása műtéttel. Ezek a lehetőségek azonban a stroke után csak rövid ideig működnek, és veszélyesek lehetnek.
A nanofotoszintézis módszer megoldja ezt a problémát.
Bár ez a gyógyszer még mindig állatkísérleti szakaszban van, ígéretesEgy nap majd áttérnek az emberi klinikai vizsgálatokra, mondják a kutatók.
Olvass tovább
A tudósok megállapították, hogy a szuperdúsított arany joghurtként képződik
Az Uránusz a Naprendszer legfurcsább bolygójának státuszát kapta. Miért?
A tudósok meghallgatták két atom "beszélgetését"