إنها الصورة الأكثر تفصيلاً التي تم التقاطها للدماغ – 64 مليون مرة أكثر وضوحًا مما تسمح به التكنولوجيا الحالية.

تم تصوير دماغ الفأر باستخدام جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي عالي الطاقة بمستوى غير مسبوق من التفاصيل.

لا يزال يتعين على العلماء تكرار عمليات المسح الأكثر تفصيلاً للدماغ البشري والتي يمكن أن تساعد الأطباء في اكتشاف الأمراض في وقت مبكر ومساعدة المرضى على العيش لفترة أطول في المستقبل.

يأملون في أن تؤدي فحوصات الفئران إلى اختراقات في علاج وتطور الأمراض العصبية مثل مرض الزهايمر..

كان التصوير بالرنين المغناطيسي فائق التفصيل قادرًا على التقاط صور بمثل هذه التفاصيل بحيث أن كل فوكسل ، أو نسخة ثلاثية الأبعاد من البكسل ، يقيس واحدًا على خمسة آلاف من المليمتر ، أي أصغر بمقدار 64 مليون مرة مما رأيناه من قبل. الصورة مقدمة من Duke Center for In Vivo Microscopy

باستخدام الشبكات العصبية للفئران من مختلف الأعمار والمغناطيسات القوية للغاية ، تمكن العلماء من إنشاء رؤية ألوان قوس قزح ضمن التركيب الجيني.

استخدم فريق من الباحثين من ولاية كارولينا الشمالية وتينيسي وبنسلفانيا وإنديانا ماسحًا عالي الطاقة للتصوير بالرنين المغناطيسي يوفر صورًا واضحة ومفصلة للغاية تكشف عن بنية واتصال دماغ الفأر.

أنتج العلماء فحوصات بالرنين المغناطيسي أوضح بـ 64 مليون مرة مما يمكن تحقيقه حاليًا في المستشفيات.

على الرغم من أهمية فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي في تشخيص الحالات الخطيرة مثل أورام المخ ، إلا أنها لا تستطيع حاليًا الخوض في التفاصيل الدقيقة.

بعد الانتهاء من فحص التصوير بالرنين المغناطيسي لدماغ الجرذ ، أنشأ العلماء صورة أخرى باستخدام طريقة تسمى الفحص المجهري للورقة الضوئية. سمح هذا للفريق بتصور البنية الداخلية والوصلات داخل الدماغ بتفاصيل تكنيكولور.

لم يتم إجراء عمليات المسح حتى الآن إلا على الفئران ، لكن العلماء الذين يقفون وراء الاكتشاف متفائلون بأن التكنولوجيا يمكن أن تكون جزءًا لا يتجزأ من تتبع التغيرات المرتبطة بالعمر في الدماغ البشري ، مما يؤدي إلى علاجات جديدة ومبتكرة.

قاد الفريق باحثون من مركز الفحص المجهري في فيفو بجامعة ديوك وهو تتويج لأربعة عقود من البحث.

تظهر عمليات المسح الملونة تغييرات في اتصالات الدماغ مع تقدمنا ​​في العمر. يشرحون أيضًا كيف تتغير مناطق معينة من الدماغ – مثل المنظار الفرعي ، الذي يتضمن الذاكرة – أكثر من الأجزاء الأخرى من دماغ الجرذ.

تم نشر تقرير يفصل نتائج عمليات المسح وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.

المؤلف الرئيسي للورقة الجديدة ، د. آلان جونسون قال: ‘إنه حقًا عامل تمكين. لنبدأ في النظر إلى الأمراض التنكسية العصبية بطريقة مختلفة تمامًا.

يستخدم التصوير بالرنين المغناطيسي المغناطيس وموجات الراديو لإجراء عمليات المسح.

تمكن العلماء من إنشاء رؤية بألوان قوس قزح داخل الشبكات العصبية للفئران من مختلف الأعمار والتركيب الجيني باستخدام مغناطيس قوي جدًا ، أقوى بكثير من تلك المستخدمة عادةً في جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي.

تستخدم معظم الآلات المستخدمة في جميع أنحاء الولايات المتحدة 1.5 إلى 3 مغناطيس تسلا. تسلا هي وحدة قياس لمجموع المجال المغناطيسي الذي يمر عبر منطقة معينة وكلما زادت درجة تسلا ، كان المغناطيس أقوى.

استخدم الباحثون الذين يقفون وراء أحدث عمليات المسح مغناطيس تسلا 9.4 ومجموعة خاصة من الملفات المائلة أقوى 100 مرة من تلك الموجودة في أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي الطبية.

استخدموا جهاز كمبيوتر عالي الأداء يعادل ما يقرب من 800 جهاز كمبيوتر محمول ، ويعملون في وقت واحد لتصوير دماغ واحد ، للمساعدة في إنشاء صورة للدماغ.

بعد الانتهاء من فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي ، أجرى العلماء مجهرًا ضوئيًا على عينة أنسجة المخ ، مما ساعدهم على تصنيف مجموعات محددة من الخلايا في الدماغ ومراقبة التغيرات أو تطور مرض التنكس العصبي بمرور الوقت.

كانت الصور قادرة أيضًا على التقاط كيف يكسر مرض الزهايمر الشبكات العصبية.

تطبيقات تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي عالية الطاقة واسعة النطاق ، مما يساعد الأطباء على اكتشاف السرطانات والأمراض العصبية قبل فوات الأوان.