研究人员开发了一种新的成像方法来绘制大脑的变化
大脑可以分为所谓的灰质和白质。白质中含有传递刺激的轴突。为了更快地传递刺激,轴突被包裹在髓磷脂绝缘层中,就像电缆被包裹在橡胶绝缘层中一样,以确保在传输过程中没有电损失。
如果髓鞘受损或退化,这导致受损大脑还有身体机能。例如,在多发性硬化症中,绝缘髓磷脂层严重受损。然而,该病的确切病因尚不清楚。
Jülich神经科学与医学研究所和Jülich中子科学中心的研究人员在MLZ的小角度散射设施KWS-1上开发了一种新的成像方法,以绘制神经纤维和髓磷脂的密度、结构和空间方向。
新方法补充了以前的步骤
KWS-1小组负责人、JCNS的Heinrich Frielinghaus博士解释说:“在很长一段时间里,使用光学显微镜和偏振技术已经可以确定大脑切片中神经纤维的空间方向,但在分子尺度上无法用光检测髓磷脂的确切结构和方向。”在中子的帮助下,研究人员现在第一次可以确定结构和方向,并将这些与极化测量相关联。
这种新方法的特殊之处在于,它可以使科学家们成像轴突塞进神经纤维同时绝缘髓鞘。
Frielinghaus说:“通过我们的基于中子的方法,我们可以证实之前方法的结果,并提供额外的信息。”
医学应用
Frielinghaus解释说:“因为我们使用的是大脑切片,所以这当然不是一个诊断程序。”通过他们的新方法,研究人员希望能够更全面地可视化大脑的结构变化,从而更好地理解神经系统疾病的原因。
新方法的分辨率仍在毫米级范围内。然而,Frielinghaus和他的同事们预计,精确到微米的测量在未来是可能的。这将使他们能够研究生物组织中最小的结构。