Мозг можно разделить на так называемое серое вещество и белое вещество. Белое вещество содержит аксоны, которые передают раздражители. Для более быстрой передачи стимула аксоны обернуты изолирующим слоем миелина, точно так же, как кабель обернут резиновой изоляцией, чтобы гарантировать, что электричество не потеряется по пути.
Если миелиновая оболочка повреждена или деградирует, это приводит к нарушению функций мозга и тела. Например, при рассеянном склерозе сильно нарушен изолирующий миелиновый слой. Однако точные причины заболевания до сих пор неясны.
Исследователи из Юлихского института неврологии и медицины и Юлихского центра нейтронных наук разработали новый метод визуализации на установке малоуглового рассеяния KWS-1 в MLZ для картирования плотности, структуры и пространственной ориентации нервных волокон и миелина. .
Новый метод дополняет предыдущие процедуры
«В течение длительного времени можно было определить пространственную ориентацию нервных волокон в срезах мозга с помощью световой микроскопии и поляризации, — объясняет доктор Генрих Фрилингхаус из JCNS, руководитель группы KWS-1, — но точная структура и ориентация миелина на молекулярном уровне не могут быть обнаружены с помощью света». С помощью нейтронов исследователи впервые могут определить как структуру, так и ориентацию и сопоставить их с измерениями поляризации.
Особенностью этого нового метода является то, что он позволяет ученым визуализировать аксоны , связанные с нервными волокнами , одновременно с изолирующей миелиновой оболочкой.
«С нашим методом, основанным на нейтронах, мы можем подтвердить результаты предыдущих методов и предоставить дополнительную информацию», — говорит Фрилингхаус.
Применение в медицине
«Поскольку мы работаем со срезами мозга, это, конечно, не диагностическая процедура», — объясняет Фрилингхаус. С помощью своего нового метода исследователи надеются лучше понять причины неврологических заболеваний в будущем, имея возможность более полно визуализировать структурные изменения в мозге.
Разрешение нового метода по-прежнему находится в миллиметровом диапазоне. Однако Фрилингхаус и его коллеги ожидают, что в будущем будут возможны измерения с точностью до микрометра. Это позволит им изучать даже мельчайшие структуры в биологических тканях.
