Человеческий мозг невероятно сложен. Именно это делает его тяжелым объектом для исследований. Черепная коробка надежно защищает секреты человеческого мозга. Прощупать, раздвинуть мозг без хирургического вмешательства – нетривиальная задача, решение которой позволит решить проблему поддержания его в нормальном рабочем состоянии.
Один из таких способов изучения головного мозга предложила группа исследователей-нейробиологов из Стэнфорда и Массачусетса. Это относительно неинвазивный метод. Их технология дает возможность с помощью нанотрубок и лазера увидеть паутину даже самых крошечных кровеносных сосудов, пронизывающих мозг.
На данный момент эту технологию можно использовать только на подопытных животных. Но и это огромное подспорье для ученых. Старые методы либо дают маленькую разрешающую способность, либо для них необходимо серьезное хирургическое вмешательство. А теперь ученые получили возможность непосредственно изучать различные заболевания, связанные с кровеносной системой головного мозга, таких, как инсульты, мигрени, болезнь Альцгеймера и прочие.
Нанотрубочный метод получения изображений мозга
Технология метода состоит в том, что подопытным животным вводится раствор с углеродными нанотрубками. Нанотрубки имеют определенные размеры и форму, которые видны в определенном диапазоне длины световых волн. Лазер излучает световые волны, близкие к инфракрасному свету, а нанотрубки отражают это освещение, что позволяет просмотреть кровеносную систему головного мозга минуя мышечные и костные ткани. Для лучшей работы голову животного следует обрить, однако это лучше, чем вскрывать им черепную коробку.
Этот метол имеет свои ограничения. Лазер способен проникнуть в мозг лишь на глубину всего трех миллиметров. Но на эту глубину видно абсолютно все кровеносные сосуды с диаметром большим одного микрометра.
Данное ограничение не позволяет использовать технологию углеродных нанотрубок на животных с большим объемом мозга, что исключает возможность использования этого метода на приматах. Но для грызунов он подходит. Соответственно ученые смогут изучать функционирование, как здорового мозга, так и мозга, пораженного «животным вариантом» инсульта или болезни Альцгеймера.