Indijas zinātnieki rada visdetalizētāko cilvēka smadzeņu stumbra 3D atlantu

Indijas zinātnieki no Sudha Gopalakrishnan Smadzeņu centra (SGBC) Indijas Tehnoloģiju institūtā Madurājā (IIT-M) ir izstrādājuši to, ko viņi dēvē par pasaulē detalizētāko cilvēka smadzeņu stumbra trīsdimensiju atlantu šūnu izšķirtspējā. Šis digitālais kartējums, nosaukts par Anchor (Atlas of Neurochemical Characterisation of the Human Brainstem with 3D Reconstruction), ļauj pētniekiem nemanāmi pārvietoties no MRI skenējumiem līdz atsevišķiem neironiem.

Atlasā apkopoti vairāk nekā 500 audu paraugi no augļa, bērnības un pieaugušo smadzenēm. Izmantojot augstas izšķirtspējas mikroskopa attēlus, nevis dārgākas molekulārās metodes, ir izveidota detalizēta karte, kas identificē vairāk nekā 200 smadzeņu šūnu kopu un nervu ceļu. Astoņi ķīmiskie marķieri palīdz atšķirt dažādus šūnu tipus, sniedzot vienu no skaidrākajiem priekšstatiem par šo vitālo, bet līdz šim vāji izprasto smadzeņu daļu.

Smadzeņu stumbrs, lai arī aizņem tikai nelielu daļu smadzeņu, kontrolē elpošanu, sirdsdarbību, miegu, nomodu un kustības. Tā blīvā uzbūve ilgi apgrūtināja detalizētu kartēšanu. Atlants savieno divas līdz šim atsevišķas jomas: medicīnisko attēlveidošanu, kas parāda smadzenes kopumā, un šūnu patoloģiju, kas atklāj tās pa vienai šūnai.

Anchor nav diagnostikas rīks, bet gan references materiāls, kas pieejams tiešsaistē bez maksas. Tas var palīdzēt neiroķirurgiem drošāk orientēties smadzeņu stumbrā un sniegt jaunas atziņas par tādām slimībām kā Parkinsona slimība, insults, Alcheimera slimība un pēkšņas zīdaiņu nāves sindroms.

Projekta vadītājs Mohanasankars Sivaprakasams atzīmē, ka cilvēka smadzenes joprojām ir salīdzinoši maz izpētītas, lai gan vairāku dzīvnieku smadzenes ir detalizēti kartētas. SGBC plāno attēlot vairāk nekā 100 veselas cilvēka smadzenes dažādos dzīves posmos un neiroloģisku traucējumu gadījumos, izveidojot references bibliotēku, kas varētu atklāt, kā slimības pārveido smadzenes šūnu līmenī.