對于大多數(shù)人來說,相機快門的無情啪啪聲是一種與旅行和假期相關的再熟悉不過的聲音。當冒險到一個新的地方時,各地的旅行者都在不斷地尋找那幅完美的、值得在 Instagram 上拍的照片。堅持不懈地拍攝了許多照片,業(yè)余攝影師與模糊的背景、閉上的眼睛和拍照轟炸的路人作斗爭,尋找那永遠難以捉摸的完美照片。
事實證明,神經(jīng)科學家在這方面與旅行者非常相似,他們不斷開發(fā)和實踐新方法來拍攝完美、清晰的圖像。但是,神經(jīng)科學家對腦細胞及其小尺度結構的詳細快照感興趣,而不是風景如畫的自然背景或引人注目的城市場景。
MPFI 的 Yasuda 實驗室非常精通大腦的小尺度結構,專注于研究稱為樹突棘的微小突觸隔室的動態(tài)變化。被稱為結構可塑性的脊柱結構的穩(wěn)健變化使突觸能夠穩(wěn)健地調節(jié)它們的連接強度。通過這樣做,大腦中的細胞可以積極加強重要的連接并削弱那些不太需要的連接。這個過程被認為是我們學習和記憶的基礎。但是在這樣一個動態(tài)過程中詳細揭示脊柱的精細結構是一項艱巨的任務。直到最近,成像方法還缺乏這樣做的能力。
在最近發(fā)表在《神經(jīng)科學雜志》上的一篇文章中,Yasuda 實驗室的研究人員開發(fā)了一種強大的新成像策略,能夠可視化結構可塑性期間樹突棘的精細超微結構變化。通過修改和構建一種被稱為相關光電子顯微鏡(CLEM)的成熟成像技術,MPFI 科學家們利用了兩種成像方式所能提供的最佳優(yōu)勢。
“樹突棘是如此小的神經(jīng)元隔室,使用傳統(tǒng)成像方法很難準確了解實際發(fā)生的結構變化,”MPFI 科學主任 Ryohei Yasuda 博士解釋說。“使用更標準的光學技術,如 2 光子顯微鏡,樹突棘看起來像光滑的球體。實際上,我們通過使用更強大的成像方法,如電子顯微鏡,知道棘的實際大小和形狀要復雜得多。所以,我們有興趣了解在結構可塑性的各個階段會發(fā)生什么變化,以便我們可以更深入地了解脊柱的復雜性。”
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