лабораторная мышь

Мазь сделала кожу мышей прозрачной для наблюдений за мозгом

В мировой науке широко используется просвечивание живых тканей, пропитанных специальными составами. Однако американские ученые показали, что вещества не обязательно вводить внутрь — достаточно нанести их на кожу, например, головы.
Автор Наука Mail
Черная лабораторная мышь сидит на руке, на фоне изображены спирали ДНК
Новый метод позволяет наблюдать за развитием мозга у живых мышей без операцийИсточник: www.genokarta.ru

По словам Госуна Хонга, доцента Стэнфорда и одного из авторов работы, это буквально открывает «окно» в развивающийся мозг и внутренности организма. Причем решение оказалось универсальным: если раньше удавалось просвечивать ткани только красным светом, то теперь доступен весь видимый спектр. Исследование опубликовано в PNAS.

Все основано на простом законе оптики. Мы не можем видеть сквозь кожу потому, что молекулы воды и другие вещества в ней преломляют свет по-разному. Если этот дисбаланс убрать, кожа становится прозрачной. И то, что этот физический трюк сработал на живом организме, стало для исследователей приятным сюрпризом, пишет ScienceBlog.

Эффект наступает через несколько минут после нанесения раствора и исчезает по мере его вымывания. Это значит, что мышей можно наблюдать многократно, возвращаясь к тем же самым нейронам через дни или недели.

Фотографии образцов ткани мышиной кожи на фоне сетки: сверху непрозрачные, снизу — частично прозрачные после обработки
Кожа живота мыши до (вверху) и после (внизу) замачивания в растворах ампирона различной концентрацииИсточник: PNAS

У молодых мышей череп еще достаточно тонкий, и через прозрачный скальп хорошо проходит сигнал от меток. Команда исследователей смогла зафиксировать, как нейроны реагируют на раздражение усов воздушной струей, и проследить, как эти реакции менялись по мере взросления животных.

Проверка безопасности показала, что метод не наносит заметного вреда тканям. По сути, все так же просто, как намазать крем на кожу. Ограничение одно: работать он может только у молодых мышей. Но в этом возрасте мозг как раз активно развивается, и именно этот этап особенно интересен для изучения.

Белая лабораторная мышь в окружении колб и пробирок в лаборатории
Новый метод стал простым инструментом для нейробиологии и исследований развития мозгаИсточник: Freepik

При таких расстройствах, как аутизм или эпилепсия, сбой может произойти именно в момент формирования мозга. Возможность наблюдать процесс вживую дает шанс понять, когда именно и что идет не так.

Отметим, что похожие исследования проводятся и в России. О достижениях в области биофотоники в статье Науки Mail рассказал профессор Саратовского государственного университета Валерий Тучин.