여러 가지 잡다한

새로운 MRI 센서는 우리의 뇌 깊숙한 곳까지 이미지를 제공 할 수 있습니다.

새로운 MRI 센서는 우리의 뇌 깊숙한 곳까지 이미지를 제공 할 수 있습니다.

MIT 연구원들은 그 어느 때보 다 뇌를 더 깊이 들여다 볼 수있는 방법을 고안했습니다. 칼슘은 대부분의 세포에 필수적인 신호 분자입니다. 그것은 뉴런에서 더 큰 역할을합니다.

다음 사항도 참조 : 새로운 연구에서는 MRI 스캔을 사용하여 알지 머와 치매를 예측합니다.

과학자들은 오랫동안 뇌파에서 칼슘을 이미지화하여 서로 의사 소통하는 방식에 대한 그림을 개발할 수있었습니다. 그러나 현재 기술은 몇 밀리미터의 이미지 투과만을 허용합니다.

MRI는 더 깊은 이미지를 얻는 데 도움이됩니다.

MIT 연구팀은 자기 공명 영상 (MRI)을 기반으로 한 방법을 개발했으며 훨씬 더 깊은 시각을 제공합니다.

MIT 교수 인 Alan Jasanoff는“이 논문은 신경 과학에서 널리 사용되는 강력한 광학적 접근 방식과 직접적으로 유사한 세포 내 칼슘 신호 전달에 대한 최초의 MRI 기반 검출을 설명하지만 이제는 이러한 측정을 심부 조직에서 생체 내에서 수행 할 수 있습니다. 생물 공학, 뇌 및인지 과학, 핵 과학 및 공학, 그리고 MIT McGovern Institute for Brain Research의 부 회원.

휴식을 취하는 동안 뇌 뉴런은 칼슘 수치가 매우 낮습니다. 그러나 뉴런이 전기적 충격을 발생 시키면 칼슘이 뉴런에 넘칩니다.

새로운 방법이 더 깊이 침투

과학자들은이 현상을 사용하여 칼슘을 형광 분자로 표시하여 뇌가 작동하는 방식에 대한 통찰력을 얻었습니다. 이것은 실험실 접시의 뇌 세포 또는 살아있는 동물의 뇌에서 이루어집니다.

그러나 이러한 종류의 현미경 영상은 조직으로 몇 십분의 1 밀리미터까지만 침투 할 수 있으므로 연구는 뇌 표면에만 국한됩니다.

"이러한 도구로 놀라운 일이 이루어지고 있지만 우리는 우리 자신과 다른 사람들이 셀룰러 수준 신호를 더 깊게 볼 수있는 무언가를 원했습니다."라고 Jasanoff는 말합니다.

꿈을 이루기 위해 연구원들은 MRI를보기 시작했습니다. MRI는 주입 된 조영제와 세포 내부의 물 분자 사이의 자기 상호 작용을 감지하여 작동합니다. 신체의 여러 부분에서 비 침습적 이미징을위한 일반적인 도구입니다.

그러나 MRI 기반 칼슘 센서에 대한 다른 연구가 수행되었지만 뇌 세포 내부로 들어갈 수있는 조영제의 개발이 부족하여 방해를 받았습니다. Jasanoff 팀은 세포막을 통과 할 수있는 빌딩 블록을 사용하는 조영제를 만들었습니다.

쥐에 대한 성공적인 테스트

이 약제는 세포막을 통과 할 수있는 화합물에 결합 된 망간을 포함합니다. 그것은 또한 킬 레이터라고 불리는 칼슘 결합 팔을 포함합니다. 약제가 세포 내부에 있으면 칼슘 수치가 낮 으면 킬 레이터가 망간 원자에 약하게 결합하여 MRI 탐지로부터 금속을 보호합니다.

세포가 칼슘으로 가득 차면 킬 레이터가 칼슘에 결합하여 망간을 방출하면 조영제가 MRI 이미지에서 더 밝게 나타납니다.

“뉴런 또는 신경교라고하는 다른 뇌 세포가 자극을 받으면 종종 칼슘 농도가 10 배 이상 증가합니다. 센서는 이러한 변화를 감지 할 수 있습니다.”라고 Jasanoff는 말합니다.

연구진은이 물질을 시험하기 위해 선조체로 알려진 뇌의 깊은 영역에있는 쥐의 뇌에 주입했습니다. 선조체는 움직임을 계획하고 새로운 행동을 배우는 데 관여하는 뇌의 일부입니다.

그런 다음 칼륨 이온을 사용하여 선조체의 뉴런에서 전기적 활동을 자극했으며 연구원은 해당 세포에서 칼슘 반응을 측정 할 수있었습니다.

이 연구는 계속해서 개발 될 것이며 뇌 깊숙한 곳에서 뉴런 활동의 타이밍을 정확하게 이해할 수있는 기회를 가져올 것입니다.

"이것은 자극을 처리하거나 행동을 조정하기 위해 뇌의 여러 구조가 어떻게 함께 작동하는지 알아내는 데 유용 할 수 있습니다."라고 Jasanoff는 말합니다. 이번 연구는 Nature Communications 2 월 22 일호에 실렸다.


비디오보기: Eng How To Wear a Smartwatch Like a Luxury Watch Galaxy Watch 3 Strap Fashion Styling #269 (칠월 2021).