iunie 15, 2024

Obiectiv Jurnalul de Tulcea – Citeste ce vrei sa afli

Informații despre România. Selectați subiectele despre care doriți să aflați mai multe

Microscoapele purtabile avansează imagistica măduvei spinării la șoareci!

Măduva spinării acționează ca un mesager, transportând semnale între creier și corp pentru a regla totul, de la respirație la mișcare. În timp ce măduva spinării este cunoscută că joacă un rol esențial în transmiterea semnalelor de durere, tehnologia a limitat înțelegerea de către oamenii de știință a modului în care acest proces are loc la nivel celular. Acum, oamenii de știință de la Salk au creat microscoape portabile pentru a permite o vedere fără precedent a modelelor de semnalizare care apar în măduva spinării la șoareci.

Acest progres tehnologic, detaliat în două lucrări publicate în Comunicarea naturii La 21 martie 2023 și Biotehnologia naturii pe 6 martie 2023, va ajuta cercetătorii să înțeleagă mai bine bazele neuronale ale senzațiilor și mișcării în contexte de sănătate și boli, cum ar fi durerea cronică, mâncărimea, scleroza laterală amiotrofică (ALS) sau scleroza multiplă (SM).

„Aceste microscoape noi, purtabile, ne permit să vedem activitatea neuronală asociată cu senzațiile și mișcarea în regiuni și la o viteză inaccesibilă de alte tehnologii de înaltă rezoluție”, spune autorul principal Axel Nemerjan, profesor asociat și director al Centrului Witt pentru Biofotonică Avansată. . „Microscoapele noastre purtabile schimbă fundamental ceea ce este posibil atunci când studiem sistemul nervos central”.

Microscoapele care pot fi purtate au o lungime de aproximativ șapte și paisprezece milimetri (aproximativ lățimea unui deget mic sau a măduvei spinării umane) și oferă imagini multicolore, de înaltă rezoluție, cu contrast ridicat, în timp real în regiunile inaccesibile anterior ale măduvei spinării. Noua tehnologie poate fi combinată cu un implant cu microprismă, care este un mic element de sticlă reflectorizant plasat lângă zonele de țesut de interes.

READ  Set de încărcare wireless pentru laptop și multe altele

spune Irene Carey, co-primul autor al unuia dintre savanții și cercetătorii din laboratorul Namarjan.

Pavel Shechtmeister, fost bursier postdoctoral în laboratorul lui Nimrajan și co-primul autor al ambelor studii, este de acord: „Am depășit barierele de câmp vizual și de adâncime în contextul cercetării măduvei spinării. Microscoapele purtate sunt suficient de ușoare pentru a fi purtate de către șoareci și permit măsurători considerate anterior imposibile.” „.

Folosind noile microscoape, echipa lui Nimmerjahn a început să aplice tehnologia pentru a culege noi informații despre sistemul nervos central. În special, au vrut să imagineze astrocite, care sunt celule gliale non-neuronale, în formă de stea, în măduva spinării, deoarece munca anterioară a echipei a sugerat implicarea neașteptată a celulelor în procesarea durerii.

Echipa a descoperit că strângerea cozilor șoarecilor a activat astrocitele, trimițând semnale coordonate peste segmente ale măduvei spinării. Înainte de inventarea noilor microscoape, era imposibil să știm cum arată activitatea astrocitelor – sau ce orice Activitatea celulară a apărut în regiunile măduvei spinării animalelor în mișcare.

„A fi capabil să vizualizăm când și unde apar semnalele de durere și care celule sunt implicate în acest proces ne permite să testăm și să proiectăm intervenții terapeutice”, spune Daniela Duarte, co-primul autor al unuia dintre studiile și cercetătorii din laboratorul lui Nimmerjahn. „Aceste noi microscoape ar putea revoluționa studiul durerii”.

Echipa lui Nimmerjahn a început deja să investigheze modul în care activitatea neuronală și non-neuronală din măduva spinării este modificată în diferite condiții de durere și modul în care diferite terapii controlează activitatea celulară anormală.

Alți autori includ Alexander Ngo, Grace Gao, Nicholas A. Nelson, Jack A. Olmsted și Charles L. Clark din Salk.

READ  Cum să accesezi jocurile Netflix pe iPhone

Lucrarea a fost susținută de un NIH (R01NS108034, U19NS112959, U19NS123719, U01NS103522 și F31NS120619), un National Institutes of Health Training Grant (T32/CMG), Sol Goldman Charitable Trust, un Rose Cni Fellow and L. Trust. Hills Foundation și un Burt and Ethel Aginsky Research Scholar Award, o Kavli-Helinski Endowment Absolvent Fellowship și un Salk Innovation Grant.