Ameerika keemiku Pal Laterburi esimese magnetresonantstomograafia (MRI) kirjelduse 50. aastapäeval meenutasid teadlased seda olulist meditsiinilist sündmust kõigi aegade teravamate hiireaju skaneeringutega.
Tennessee ülikooli terviseteaduste keskuse, Tennessee ülikooli, Pennsylvania ülikooli, Pittsburghi ülikooli ja Indiana ülikooli teadlased on koostöös Duke'i ülikooli in vivo mikroskoopia keskuse teadlastega loonud MRI-pildid, mis on 64 miljonit korda teravamad kui praegu võimalik.
Iga voksel, piksli 3D-esitus, mõõdeti kõigest 5 mikronit ehk 5.000 millimeetrit, arvestades seda MRI võimet jäädvustada nii üksikasjalikke pilte. See tähendab, et praegused MRI-seadmed suudavad tuvastada teatud haigusseisundeid, näiteks ajukasvajaid, kuid võivad minna nii selgest pildist kaugemale, et näidata organisatsiooni ja palju keerukamaid seoseid.
Teadlaste sõnul aitab selline peeneteraline pildistamine selgitada, kuidas aju muutub vanuse, toidu ja neurodegeneratiivsete häiretega nagu Alzheimeri tõbi.
Erinevad seisukohad neurodegeneratiivsete haiguste kohta
"See on midagi, mis tõesti võimaldab," ütles juhtiv autor G. Allan Johnson, Duke'i radioloogia, füüsika ja biomeditsiinitehnika professor. Me võime hakata lähenema neurodegeneratiivsetele haigustele hoopis teistmoodi.
See MRI resolutsioon on peaaegu 40-aastase In Vivo mikroskoopiakeskuse pingutuse tulemus ja see on olnud võimalik ainult tänu mõnele hämmastavale tehnoloogiale. Ühe hiireaju salvestamiseks kasutasid teadlased võimsat 9,4-Tesla magnetit (kliinilistel MRI-del on tavaliselt 1,5-3-Tesla magnetid), gradientmähiste massiivi, mis on 100 korda võimsamad kui tavalised skaneeringud, ja superarvutit 800. Nad kasutasid arvutid.
Samuti kasutasid teadlased pärast MRI-piltide valmimist ajukoe skaneerimiseks valguslehtmikroskoopiat. Märgistades spetsiifilisi rakupopulatsioone, suutsid teadlased jälgida neurodegeneratiivsete häirete arengut aja jooksul.
Erineva vanuse ja geneetilise ülesehitusega hiirte komplekte kasutades suutsid teadlased jälgida, kuidas looma kogu aju ühenduvus aja jooksul muutus ja kuidas teatud osad, näiteks mäluga seotud subikulum, muutusid teistest piirkondadest oluliselt rohkem. Piltidel oli ka näha, kuidas Alzheimeri tõbi hävitab närvivõrke.
Uuring sillutab teed edasistele tehnilistele edusammudele, et jäädvustada inimaju nii detailselt; see annab teadlastele parema ülevaate sellest, kuidas kuded vananedes muutuvad ja millised ravimeetodid võivad olla abiks degeneratsiooni ärahoidmisel.
Riikliku vananemisinstituudi rahastatud uuringu kohaselt võivad loomad väikeste toitumis- ja ravimimuudatustega elada kuni 25% kauem, ütles Johnson. Kas nende aju on selle pika eluea jooksul ikka veel puutumata? Nad võivad siiski mõistatusi lahendada. Kuid kas nad saavad Sudokut teha, kuigi elavad 25% kauem? Lisaks saame nüüd seda uurida. Ja kui me seda teeme, saame seda hõlpsasti inimese seisundile rakendada.
Allikas: newatlas.com/science
Günceleme: 01/05/2023 14:55