Bilim insanları, Amerikalı kimyager Pal Laterbur’un ilk manyetik rezonans görüntülemeyi (MRI) tanımlamasının 50. yıldönümünde, bir fare beyninin şimdiye kadarki en keskin taramalarıyla bu önemli tıbbi olayı andılar.
Tennessee Üniversitesi Sağlık Bilimleri Merkezi, Tennessee Üniversitesi, Pennsylvania Üniversitesi, Pittsburgh Üniversitesi ve Indiana Üniversitesi’nden bilim insanları, Duke Üniversitesi In Vivo Mikroskopi Merkezi’nden araştırmacılarla birlikte çalışarak, şu anda mümkün olandan 64 milyon kat daha keskin MRI görselleri oluşturdular.
Bir pikselin 3 boyutlu temsili olan her bir voksel, bu MRI’ın bu kadar ayrıntılı görüntü yakalama kabiliyetinde sadece 5 mikron veya milimetrenin 5.000’de biri olarak ölçülmüştür. Bu da mevcut MRI ekipmanının beyin tümörleri gibi bazı durumları tespit edebildiği, ancak bu tür net bir görüntünün ötesine geçerek organizasyonu ve çok daha karmaşık bağlantıları gösterebileceği anlamına geliyor.
Araştırmacılara göre bu tür ince taneli görüntüleme, beynin yaşla, yiyeceklerle ve Alzheimer gibi nörodejeneratif bozukluklarla nasıl değiştiğini açıklamaya yardımcı olacak.
Nörodejeneratif Hastalıklara Farklı Bakış
Duke’da radyoloji, fizik ve biyomedikal mühendisliği profesörü olan başyazar G. Allan Johnson, “Bu gerçekten olanak sağlayan bir şey” dedi. Nörodejeneratif hastalıklara tamamen farklı bir şekilde yaklaşmaya başlayabiliriz.
Bu MRI çözünürlüğü, In Vivo Mikroskopi Merkezi’nde yaklaşık 40 yıllık bir çabanın sonucudur ve ancak bazı şaşırtıcı teknolojiler sayesinde mümkün olmuştur. Bilim insanları tek bir fare beynini kaydetmek için güçlü bir 9,4-Tesla mıknatıs (klinik MRI’larda tipik olarak 1,5 ila 3-Tesla mıknatıs bulunur), geleneksel taramalardan 100 kat daha güçlü bir dizi gradyan bobini ve 800 bilgisayarla karşılaştırılabilir bir süper bilgisayar kullandılar.
Ayrıca, MRI görüntüleri tamamlandıktan sonra, araştırmacılar beyin dokusunu taramak için ışık tabakası mikroskobu kullandılar. Belirli hücre popülasyonlarını etiketleyerek, araştırmacılar zaman içinde nörodejeneratif bozuklukların gelişimini takip edebildiler.
Araştırmacılar, çeşitli yaş ve genetik yapıdaki fare setlerini kullanarak, hayvanın tüm beyninin bağlantısının zaman içinde nasıl değiştiğini ve hafızayla ilgili subikulum gibi bazı kısımların diğer bölgelere göre nasıl belirgin bir şekilde daha fazla değiştiğini gözlemleyebildi. Ayrıca görüntüler, sinir ağlarının Alzheimer hastalığı tarafından nasıl tahrip edildiğini de gösterebildi.
Çalışma, insan beynini bu kadar ayrıntılı bir şekilde yakalamak için daha fazla teknik ilerlemenin yolunu açıyor; bu da araştırmacılara yaşlanmayla birlikte dokunun nasıl değiştiği ve dejenerasyonu önlemek için hangi tedavilerin yararlı olacağı konusunda daha iyi bilgi verecektir.
Johnson, Ulusal Yaşlanma Enstitüsü tarafından finanse edilen çalışmaya göre, hayvanların küçük diyet ve ilaç değişiklikleriyle %25 daha uzun yaşayabileceğini belirtti. O halde bu uzun yaşam süresi boyunca beyinleri hala sağlam mı? Hala bulmaca çözebiliyor olabilirler. Peki %25 daha uzun yaşamalarına rağmen Sudoku yapabilecekler mi? Ek olarak, artık bunu inceleyebiliyoruz. Ve bunu yaptığımızda, bunu insanlığın durumuna kolayca uygulayabiliriz.
Kaynak: newatlas.com/science
