Grazie a una piattaforma in 3D

"Zoom" sul cervello: mai visto così in dettaglio

Il MIT di Boston ha sviluppato una tecnica che permette di osservare interi emisferi cerebrali con una risoluzione senza precedenti, dal tessuto alle cellule 

14 Giu 2024 - 12:29
 © -afp

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Il cervello umano è stato osservato come mai prima. A ottenere questo risultato è una nuova piattaforma, sviluppata dal Massachusetts Institute of Technology - MIT di Boston che permette di studiare interi emisferi cerebrali in 3D osservandoli con una risoluzione senza precedenti, su più livelli, a partire dall'architettura del tessuto e dalla morfologia delle cellule per scendere poi nei dettagli cellulari e molecolari più minuti, come le connessioni tra i neuroni. 

Sperimentato su un cervello sano e su uno con Alzheimer, questa sorta di zoom ha consentito di indagare i danni subiti dal tessuto malato, come dimostrano i risultati pubblicati sulla rivista Science

Utilizzate tre tecnologie

 Per raggiungere questo risultato, il team di ricerca ha combinato tre nuove tecnologie: un microtomo vibrante, uno strumento che "affetta" i tessuti con un taglio ultra preciso senza perdere le connessioni tra cellule; un idrogel che rende i campioni di tessuto chiari, elastici, espandibili e marcabili in modo reversibile, per studiarli su più scale; infine un software che ricompone le fettine di tessuto per ricostruire l'emisfero cerebrale in 3D ripristinando perfino l'allineamento dei singoli vasi sanguigni e delle connessioni fra neuroni. Il mix di queste tecnologie consente di studiare i campioni senza degradarli, anzi: i tessuti diventano durevoli e possono essere analizzati più volte, potenzialmente per anni. 

I vantaggi della nuova piattaforma

 "Prevediamo che questa piattaforma tecnologica scalabile migliorerà la nostra comprensione delle funzioni degli organi umani e dei meccanismi delle malattie per stimolare lo sviluppo di nuove terapie", affermano i ricercatori del MIT. 

Secondo gli studiosi osservare interi emisferi del cervello umano e fino alla risoluzione delle singole connessioni (sinapsi) è doppiamente importante.  Innanzitutto consente di studiare più aspetti contemporaneamente su un unico cervello, senza dover ricorrere a cervelli di persone diverse che possono presentare differenze anche significative rendendo difficile un confronto. In secondo luogo, la scalabilità e la rapidità di esecuzione di questo approccio permettono di creare molti campioni per rappresentare diversi sessi, età e stati patologici, facilitando i confronti per ottenere statistiche più robuste. 

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