Исследователь из Саскачеванского университета Марк Хакетт и группа ученых из США и CLS используют методы визуализации для изучения аспектов мозга, которые ранее не наблюдались.
Ученые использовали новый подход к визуализации, в котором используется мощный свет, генерируемый синхротроном, чтобы выявить аспекты мозга, которые никогда ранее не наблюдались. Это открытие открыло новый метод, позволяющий лучше понять, как инсульт повреждает мозг. В будущем знания, полученные в результате применения этого нового метода визуализации, могут быть использованы для разработки новых методов лечения, направленных на минимизацию пагубных последствий инсульта.
Это исследование финансировалось Канадским фондом сердца и инсульта и Канадскими институтами медицинских исследований (CIHR) и проводилось доктором. Марк Дж. Хакетт из Университета Саскачевана (США) в составе группы синхротронной медицинской визуализации. Их исследование было выполнено с использованием канадского источника света (CLS) и Центра синхротронного излучения (SRC) в Висконсине.
Команда провела эксперимент, используя мощную технику инфракрасного микроскопа на линиях пучка синхротронного света в CLS и SRC. Их исследование было показано на обложке июльского выпуска журнала ACS Chemical Neuroscience за 2013 год.
По данным Статистического управления Канады, инсульт является третьей по значимости причиной смерти канадцев.
По словам доктора. Хакетта, удар похож на зажигание запала бомбы – он активирует проводящие пути в головном мозге, которые впоследствии могут вызвать серьезное повреждение головного мозга. Доктор. Хакетт и его команда исследовали и подтвердили использование нового подхода к визуализации для изучения химических путей в головном мозге. Их результаты подчеркнули огромный потенциал метода визуализации. Сейчас они используют этот метод для изучения механизмов путей, инициированных инсультом, чтобы потенциально заблокировать их в будущем – минимизируя пагубные последствия инсульта и обезвреживая бомбу.
Первоначальные исследования были сосредоточены на визуализации частей мозга мозжечка и гиппокампа, которые играют важную роль: мозжечок участвует в управлении мелкой моторикой, точности, равновесии и координации, а гиппокамп отвечает за память.
"Имея такую важную ответственность, важно досконально понимать, как работают эти части мозга, чтобы защитить их от инсульта," сказал доктор. Hackett.
Доктор. Хакетт и его команда были первыми, кто точно измерил содержание общего белка и молочной кислоты в определенных клетках мозга в мозжечке и гиппокампе. Полученные ими белки и молочная кислота являются аспектами тех потенциально вредных путей, которые приводят к повреждению мозга после инсульта.
Белки – это, по сути, миниатюрные машины, которые позволяют человеческому мозгу функционировать. Молочная кислота играет решающую роль в химическом цикле, используемом для обеспечения энергии, необходимой этим белковым машинам. Таким образом, новая возможность отображать, как общее содержание белка и молочной кислоты в отдельных клетках мозга изменяется после инсульта, позволит исследователям лучше понять, когда, где и как происходит повреждение мозга.
"Замечательно работать в такой захватывающей исследовательской среде, как CLS, с доступом к экспертам как в области синхротронной науки, так и в области нейробиологии, так близко к США," Доктор. Хакетт сказал. "Помимо результатов, самым захватывающим аспектом этого исследования была совместная работа ряда ученых из разных областей знаний и нескольких исследовательских институтов.
"Меня очаровывают химические причины нашего мышления и то, как эту информацию можно применить для помощи жертвам инсульта."
Открытия подчеркивают потенциал этого нового инструмента визуализации для лучшего понимания того, как мозг и его химические пути функционируют и работают со сбоями. Такие знания могут иметь решающее значение для блокирования и смягчения разрушительных последствий инсульта. В будущем этот современный метод визуализации также может быть применен в поисках лекарства от других заболеваний головного мозга, от болезни Паркинсона до рассеянного склероза и болезни Альцгеймера.