Sexta-feira, 12 de abril de 2013. - Os cientistas da Universidade de Stanford (Estados Unidos) desenvolveram uma maneira de substituir o tecido opaco do cérebro por um tipo de hidrogel transparente semelhante ao usado para as lentes de contato, que permite fabricar cérebros transparentes. Ser capaz de estudar melhor sua operação.
Como se costuma dizer em um artigo publicado na edição digital da revista 'Nature', esse avanço permite ver "claramente" grandes estruturas como o hipocampo, e até os circuitos neurais e células individuais são visíveis.
O anúncio ocorre apenas uma semana depois que o presidente dos Estados Unidos, Barack Obama, anunciou uma iniciativa para investigar os mistérios do cérebro. De fato, o neurocientista William Newsome, que co-dirige essa iniciativa, descreveu esse avanço como "uma grande inovação tecnológica" que "acelerará nosso mapeamento cerebral".
Até agora, a única maneira de rastrear as conexões neurais era cortar um cérebro em fatias ultrafinas e examiná-las separadamente com um microscópio e proceder a uma reconstrução virtual no computador.
No entanto, esse corte deforma o tecido e dificulta o conhecimento de certas conexões, como as que existem entre regiões remotas, como o córtex pré-frontal e a amígdala.
Para evitar isso, o pesquisador Karl Deisseroth e sua equipe criaram um "trabalho delicado de engenharia bioquímica" que permite substituir a parte opaca do cérebro, formada pelas membranas gordurosas que circundam e sustentam as células, por um hidrogel macio e gelatinoso.
Essa alteração foi testada no cérebro de ratos com apenas três meses de idade e, uma vez que o hidrogel estava no lugar, os cientistas o aqueceram para atingir a temperatura do corpo, de modo que as moléculas pudessem se conectar, formando uma malha resistente Ele atua como uma concha que contém o conteúdo de cada cérebro. Depois de oito dias, os cientistas tinham exatamente o que esperavam e podiam ver dentro do cérebro do rato.
"É um grande passo em frente que evita ter que cortar o cérebro do rato em mil unidades e olhar cada uma individualmente e depois tentar reconstruí-las ... Pode acelerar a pesquisa neurocientífica", conforme explicado pelo neurocientista Cori Bargmann da Universidade Rockefeller, também co-diretor da iniciativa Obama.
De fato, com essa nova estrutura, os cientistas puderam ver o tálamo e o tronco cerebral, o córtex e o hipocampo sem usar um microscópio. E, com ele, eles foram capazes de ver a substância branca que serve como linha de transmissão de um cérebro, que transporta sinais de um neurônio para outro em circuitos remotos subjacentes à função mental.
O hidrogel não é apenas transparente, mas também permeável, o que permite aos cientistas infundir corantes fluorescentes especiais no cérebro para outras células cerebrais e até proteínas e outras moléculas individuais. "Você pode pintar fios de cores diferentes", disse Deisseroth.
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Como se costuma dizer em um artigo publicado na edição digital da revista 'Nature', esse avanço permite ver "claramente" grandes estruturas como o hipocampo, e até os circuitos neurais e células individuais são visíveis.
O anúncio ocorre apenas uma semana depois que o presidente dos Estados Unidos, Barack Obama, anunciou uma iniciativa para investigar os mistérios do cérebro. De fato, o neurocientista William Newsome, que co-dirige essa iniciativa, descreveu esse avanço como "uma grande inovação tecnológica" que "acelerará nosso mapeamento cerebral".
Até agora, a única maneira de rastrear as conexões neurais era cortar um cérebro em fatias ultrafinas e examiná-las separadamente com um microscópio e proceder a uma reconstrução virtual no computador.
No entanto, esse corte deforma o tecido e dificulta o conhecimento de certas conexões, como as que existem entre regiões remotas, como o córtex pré-frontal e a amígdala.
Para evitar isso, o pesquisador Karl Deisseroth e sua equipe criaram um "trabalho delicado de engenharia bioquímica" que permite substituir a parte opaca do cérebro, formada pelas membranas gordurosas que circundam e sustentam as células, por um hidrogel macio e gelatinoso.
Essa alteração foi testada no cérebro de ratos com apenas três meses de idade e, uma vez que o hidrogel estava no lugar, os cientistas o aqueceram para atingir a temperatura do corpo, de modo que as moléculas pudessem se conectar, formando uma malha resistente Ele atua como uma concha que contém o conteúdo de cada cérebro. Depois de oito dias, os cientistas tinham exatamente o que esperavam e podiam ver dentro do cérebro do rato.
"É um grande passo em frente que evita ter que cortar o cérebro do rato em mil unidades e olhar cada uma individualmente e depois tentar reconstruí-las ... Pode acelerar a pesquisa neurocientífica", conforme explicado pelo neurocientista Cori Bargmann da Universidade Rockefeller, também co-diretor da iniciativa Obama.
De fato, com essa nova estrutura, os cientistas puderam ver o tálamo e o tronco cerebral, o córtex e o hipocampo sem usar um microscópio. E, com ele, eles foram capazes de ver a substância branca que serve como linha de transmissão de um cérebro, que transporta sinais de um neurônio para outro em circuitos remotos subjacentes à função mental.
O hidrogel não é apenas transparente, mas também permeável, o que permite aos cientistas infundir corantes fluorescentes especiais no cérebro para outras células cerebrais e até proteínas e outras moléculas individuais. "Você pode pintar fios de cores diferentes", disse Deisseroth.
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