В последние годы наблюдается рост способов визуализации головного мозга, с возрождением интереса к таким методам, как электронная микроскопия, которая позволяет нам наблюдать и изучать архитектуру мозга в беспрецедентных деталях. Но в то же время, остаются старые проблемы, связанные с тем, как эта тонкая ткань может быть подготовлена к диагностике.
Для изучения тонких структур мозга, в том числе связей между нейронами и синапсами, ученые используют электронные микроскопы с высоким разрешением. Тем не менее, этот метод неидеален: сначала ткань должна быть правильно подготовлена, чтобы этот метод визуализации не искажал данные – например, не показывал нейроны намного ближе, чем они расположены на самом деле.
Как правило, ткани мозга фиксировали при помощи стабилизирующих агентов, таких как альдегиды, а затем оставляли в смоле. Тем не менее, этот процесс препарат заставляет ткань сокращаться, по крайней мере, на 30%. Это, в свою очередь, искажает понимание анатомии мозга, например, расположение нейронов, структуры кровеносных сосудов и т.д.
Ученые из EPFL решили эту проблему, используя уникальный метод, который быстро «замораживает» мозг, сохраняя его истинную структуру. Шведы успешно применили инновационный метод, называемый «криофиксация», который помогает предотвратить сжатие образцов во время подготовки к 3D электронной микроскопии. Метод использует струи жидкого азота, которые замораживают ткани до -90 C в течение миллисекунд. Быстрый метод замораживания в состоянии предотвратить также образование артефактов – кристаллов – посредством применения очень высокого давления.
«Все это говорит о том, что криофиксация может быть очень привлекательным методом для визуализации головного мозга», – резюмировали исследователи, которые стремятся проверить новый метод как на других частях мозга, так и других видах ткани.