Индийские учёные создали самый детальный 3D-атлас ствола головного мозга человека
Исследователи из Индийского технологического института в Мадрасе создали самый детальный трёхмерный атлас ствола головного мозга человека на клеточном уровне, объединив медицинскую визуализацию и клеточную патологию.
Учёные из Мозгового центра Судхи Гопалакришнан (SGBC) при Индийском технологическом институте в Мадрасе (IIT-M) создали то, что они называют самым детальным трёхмерным атласом ствола головного мозга человека на клеточном уровне. Эта цифровая карта, названная Anchor (Atlas of Neurochemical Characterisation of the Human Brainstem with 3D Reconstruction), позволяет пользователям плавно переходить от МРТ-сканов всего мозга к отдельным нейронам.
Атлас объединяет более 500 образцов тканей из мозга плода, детей и взрослых. Используя изображения с высоким разрешением, полученные с помощью микроскопа, а не более дорогие молекулярные методы, он идентифицирует более 200 скоплений клеток мозга и нервных путей. Восемь химических маркеров помогают различать типы клеток, давая одну из самых чётких картин этой жизненно важной, но малоизученной области мозга.
Ствол мозга, хотя и занимает небольшую часть мозга, контролирует дыхание, сердцебиение, сон, бодрствование и движения. Его плотная структура долгое время затрудняла детальное картирование. Anchor соединяет два в значительной степени разделённых мира: медицинскую визуализацию, показывающую весь мозг, и клеточную патологию, раскрывающую его по одной клетке.
Ребекка Фолкерт, нейропатолог, связанная с Гарвардской медицинской школой и Нью-Йоркским университетом, которая сотрудничала с проектом, сказала, что атлас осуществил её мечту: чтобы сканы мозга соответствовали его микроскопической анатомии. Она отметила, что при болезни Альцгеймера обычно исследуют лишь 15-20 срезов — долю процента всего органа.
Атлас не является диагностическим инструментом, а представляет собой бесплатный онлайн-ресурс. Он может помочь нейрохирургам безопаснее ориентироваться в стволе мозга и улучшить понимание таких заболеваний, как болезнь Паркинсона, инсульт, болезнь Альцгеймера и синдром внезапной детской смерти.
Руководитель проекта Моханасанкар Сивапракасам отметил, что, хотя мозг животных был детально изучен, человеческий мозг остаётся малоисследованным из-за нехватки тканевых исследований. SGBC планирует визуализировать более 100 целых человеческих мозгов на разных стадиях жизни и при неврологических нарушениях, создав библиотеку, которая может показать, как болезнь перестраивает мозг на клеточном уровне.
