На прошлой неделе в Nature было опубликовано описание технологии, которая способна радикально ускорить исследования мозга. Ученые научились делать мозг прозрачным, что позволяет разглядеть в микроскоп отдельные нейроны и их связи между собой. Метод не требует изготовления срезов, а клетки разных типов в нервной ткани светятся разными цветами.
Мозг, как известно, имеет серовато-белый цвет. Этот цвет возникает в результате множественного отражения света на границах клеточных мембран, и в этом смысле мозг мало чем отличается от, скажем, молока, где свет отражают мицеллы жира.
Чтобы сделать нервную ткань прозрачной, отражение нужно свести к минимуму. Достичь этого ученые сперва пытались при помощи растворов органических веществ со специально подобранным коэффициентом преломления — таким, чтобы на границе клеточной мембраны отражения не происходило. Использование таких растворов позволило сделать нервные срезы прозрачными, но метод все же имеет существенные недостатки. Например, использование таких веществ подавляет флюоресценцию, а без нее осветление мозга теряет всякий смысл, поскольку именно флюоресцентные красители позволяют пометить те или иные клетки в ткани.
Альтернативным способом просветления мозга может быть полное удаление у клеток мембран. До сих пор столь радикальный метод никто всерьез не рассматривал, так как в норме такое удаление приведет к превращению мозга в неструктурированную «кашу». Тем не менее ученые из Стенфорда пошли именно этим путем, и в ходе работы им удалось сохранить практически нетронутой структуру нервной ткани и подавляющее большинство клеточных белков.
Секрет ученых заключается в использовании специального матрикса, который, с одной стороны, поддерживает все структуры на своих местах, а с другой — не препятствует диффузии таких достаточно крупных молекул, как флюоресцентные антитела. >>>
|