Группе японских исследователей удалось создать новый вид водно-сахарного раствора, обеспечивающий прозрачность исследуемых образцов биологических тканей в течение всего лишь трёх дней без нарушения их формы или химической структуры. Новый метод, в сочетании с применением флуоресцентной микроскопии, позволил исследователям получить подробные изображения мозга мыши с недостижимым ранее разрешением.
Сообщение об этом достижении группа исследователей из Центра Биологического Развития RIKEN разместила сегодня в журнале Nature Neuroscience.
В течение последних лет несколько коллективов учёных из США и Японии уже сообщали о создании ими ряда методик, обеспечивающих прозрачность исследуемых биологических тканей, методик, позволивших им заглянуть в самую глубину многих биологических структур – таких, например, как головной мозг.
«Однако, все эти методики могут применяться на практике лишь с определёнными ограничениями – так как их применение вызывает разрушение химической и морфологической структуры исследуемых образцов тканей. Кроме того, работа с этими методиками отбирает довольно много времени», – отмечает руководитель проекта д-р Такеши Имаи.
В то же время, использование SeeDB – водного раствора фруктозы, разработанного недавно д-ром Имаи совместно с коллегами д-ром Менг-Тсен Ке и д-ром Сатоши Фудзимото – позволяет исследователям устранять эти ограничения.
Применение SeeDB позволило японским учёным обеспечить прозрачность исследуемых ими образцов эмбрионов мышей и мышиного мозга в течение всего лишь трёх дней, без повреждения тонких структур образцов либо флуоресцентного красителя, введённого исследователями в образцы. Кроме того, учёным удалось также визуализировать расположение нейронных цепей мышиного мозга в масштабе всего мозга под обычным флуоресцентным электронным микроскопом без необходимости механического разрезания тканей мозга.
Впервые в истории подобных исследований учёным удалось создать подробное трёхмерное описание расположения спаечных волокон, соединяющих правое и левое полушарие коры головного мозга. Кроме того, д-р Имаи и его коллеги сообщили, что им удалось также получить трёхмерное изображение расположения митральных клеток обонятельной луковицы (отдела мозга, участвующего в процессе обнаружения запахов) с разрешением, позволяющим рассмотреть каждое отдельное волокно.
«Метод SeeDB не требует больших затрат, обеспечивает получение быстрых результатов, прост и безопасен для экспериментаторов и, вдобавок, не требует применения сложного оборудования. Поэтому данный метод будет, несомненно, полезен при проведении самого широкого круга исследований – в том числе и исследований нейронных цепей в образцах тканей человеческого мозга», – отмечают авторы нового метода.