Beyin aktivitesini ölçmek söz konusu olduğunda, bilim adamları beynin küçük bir dilimine (bir milimetre küpten daha az) veya daha geniş bir alana bulanık bir bakış atabilecek araçlara sahiptir. Şimdi, Rockefeller Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, her iki dünyanın en iyilerini birleştiren yeni bir teknik tanımladılar – fare beynindeki küresel aktivitenin ayrıntılı bir görüntüsünü yakalıyor.

Beyin Gelişimi ve Onarımı Laboratuvarı profesörü ve Rockefeller Üniversitesi başkanı Marc Tessier-Lavigne’nin laboratuvarında doktora sonrası araştırmacı olan çalışma yazarı Nicolas Renier, “Size tek bir nöronun hassasiyetinde, ancak tüm beynin ölçeğinde aktivite seviyesini gösterecek bir teknik geliştirmek istedik” diyor.

26 Mayıs’ta Cell’de çevrimiçi olarak açıklanan yeni yöntem, belirli bir zamanda beyindeki tüm aktif nöronların bir resmini çekiyor. Fare beyni onlarca milyon nöron içerir ve tipik bir görüntü yaklaşık bir milyon nöronun aktivitesini gösterir, diyor Tessier-Lavigne. “Tekniğin amacı, beynin nasıl çalıştığına dair anlayışımızı hızlandırmaktır.”

Tessier-Lavigne’nin laboratuvarında yüksek lisans öğrencisi ve çalışmanın ortak yazarı Eliza Adams, “Tekniğimizin doğası gereği, zaman içinde canlı beyin aktivitesini görselleştiremiyoruz – yalnızca anlık görüntüyü aldığımız belirli zamanda aktif olan nöronları görüyoruz” diyor. “Ancak bu değiş tokuşta kazandığımız şey, beyindeki çoğu nöronun kapsamlı bir görünümü ve bu aktif nöronal popülasyonları anlık görüntüler arasında sağlam ve tarafsız bir şekilde karşılaştırma yeteneğidir.”

Araç şu şekilde çalışır: Araştırmacılar, bir fareyi, anti-psikotik bir ilaç almak, keşif yaparken bir nesneye karşı bıyıklarını fırçalamak ve bir yavruya ebeveynlik yapmak gibi değişmiş beyin aktivitesini tetikleyecek bir duruma maruz bırakır ve ardından ölçümü yapar. Duraklama önemlidir, diye açıklıyor Renier, çünkü teknik, nöronal genlerin proteinlere çevrilmesi yoluyla nöron aktivitesini dolaylı olarak ölçer ve bunun gerçekleşmesi yaklaşık 30 dakika sürer.

Araştırmacılar daha sonra beyni, Tessier-Lavigne laboratuvarında doktora sonrası bir ortak olan Zhuhao Wu tarafından geliştirilen iDISCO adlı bir protokolün geliştirilmiş bir versiyonunu izleyerek şeffaf hale getirmek için tedavi ediyorlar ve tüm aktif nöronların anlık görüntüsünü alan ışık tabakası mikroskobu kullanarak görselleştiriyorlar.

Rockefeller’ın Fizik ve Biyoloji Araştırmaları Merkezi’nde çalışan Christoph Kirst, aktif nöronları tespit etmek ve anlık görüntüyü otomatik olarak fare beyninin 3 boyutlu atlasına eşlemek için aktif bir nöronun beynin nerede bulunduğunu belirlemek için bir yazılım geliştirdi.

Renier, beyin aktivitesinin her bir anlık görüntüsünün tipik olarak yaklaşık bir milyon aktif nöron içermesine rağmen, araştırmacıların bir anlık görüntüyü başka bir anlık görüntüyle karşılaştırdıklarında bu veri yığınını nispeten hızlı bir şekilde gözden geçirebileceklerini söylüyor. Her iki görüntüde de aktif olan nöronları ortadan kaldırarak, araştırmacılar yalnızca her birine özgü olanları bırakır ve bu da onların her bir duruma özgü olanı bulmalarını sağlar.

Kaynak ve devamına Buradan ulaşabilirsin.