Cъемный микроскоп для мышей
Новый съемный микроскоп для мышей может позволить получить представление о нейродегенеративных заболеваниях посредством длительных наблюдений за динамикой процессов в мозге. Микроскоп, созданный группой исследователей в Китае, прикрепляется к голове мыши с помощью магнитов и использует фотоакустическую микроскопию с оптическим разрешением (ORPAM), чтобы обрабатывать изображения.
Впервые были произведены исследования свободно передвигающихся мышей с помощью этого зонда, — сказал Лэй Си, исследователь Южного университета науки и технологии (Китай). «Все результаты экспериментов продемонстрировали, что наш зонд является многообещающим инструментом для исследования активности мозга мышей в свободном движении».
В прошлом зонды ORPAM давали фундаментальное представление о клеточной активности и работе групп нейронов при определенном поведении. Разработанный для изучения кровотока в головном мозге, ORPAM может собирать как структурную, так и функциональную информацию о сосудистых сетях. Кроме того, зонд позволяет визуализировать работу мозга без использования флуоресцентных красителей.
Однако до этой работы этот метод не позволял отображать мозг движущихся животных: «Исследование мозга в состоянии бодрствования и свободного движения в настоящее время является сложной и актуальной темой, — сказал Си. Требуется специально разработанный датчик визуализации».
Новый зонд основан на более ранних исследованиях группы по созданию устройств ORPAM. Ранее группа создала носимое устройство ORPAM, но при весе 8 граммов оно было слишком тяжелым для ношения мышами.
Сокращение веса до 1,8 грамма и увеличение поля зрения позволило создать первый в мире микроскоп для исследование свободно движущихся мышей.
Исследователи надеются, что новый съемный зонд откроет двери для долгосрочных исследований неврологических расстройств и нейродегенеративных заболеваний, которые могут быть вызваны ограничением кровотока, таких как эпилепсия, болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона.
Зонд, который содержит оптическое волокно, миниатюрный оптический сканер и небольшой пьезоэлектрический ультразвуковой преобразователь удобен в использовании и легко устанавливается и демонтируется. С помощью трех пар магнитов зонд можно многократно прикреплять и отсоединять к постоянному креплению на мышиное небо.
Исследователи протестировали зонд на синтетической ткани и на мышах, где он визуализировал сосудистую сеть в течение 40 минут. Также было проведено семидневное исследование, показывающее потенциал зонда для долгосрочных исследований.
Исследователи планируют продолжать совершенствовать устройство, стремясь повысить разрешение и скорость изображения, что поможет исследователям лучше изучать связи между активностью мозга и заболеваниями.