Фронтиры нейронаук. Как вывести гистологию мозга из 2D в 3D

Мы совместно с порталом Indicator.Ru продолжаем рассказывать об итогах конференции Society for Neuroscience 2019, которая завершилась в Чикаго в октябре. Сегодня мы поговорим о новациях в методиках гистологического изучения мозга. Вот уже больше сотни лет главным предметом изучения нейробиологии мозга человека являются гистологические срезы – тонкие пластинки мозгового вещества, на которые рассекается мозг для последующего изучения. За это время методы изучения гистологии заметно совершенствовались, на срезах изучают даже экспрессию генов и нейрональные проекции, однако для изучения пространственной организации мозга не хватает еще одного: третьего измерения.

Срезы мозга одного из самых известных нейропациентов — Генри Молисона, человека без памяти

Исследователи из Университета науки и технологии провинции Хубэй в Китае предложили  методику «сборки» таких срезов.

Вот как сами они пишут о проблеме:  «Поскольку большинство лабораторных гистологических изображений, полученных обычным микротомом, обеспечивают только изучение с высоким разрешением свойств ткани на клеточном уровне в 2D, трудно достичь точной пространственной локализации нейронной цепи и структуры мозга с помощью традиционных методов регистрации или ручной коррекции».

Новая методика работы со срезами от китайских авторов позволяет делать стереотаксическую референтную сборку таких срезов в трехмерный атлас мозга, а затем точно позиционировать в таком «восстановленном» мозге нейронные цепочки с клеточным разрешением. Возможно, это станет прорывом в изучении тонкой структуры мозга человека и ключом к поиску терапии многих заболеваний.

Текст: Алексей Паевский

*Z. ZHANG, Z. FENG, H. GONG, A. LI;
Wuhan Natl. Lab. for Optoelectronics, Huazhong Univ. of Sci. and Technol., Hubei, China. A registration pipeline for mapping histological brain slices to standard stereotaxic coordinate system. Program No. 173.09. 2019 Neuroscience Meeting Planner. Chicago, IL: Society for Neuroscience, 2019. Online.