Исследователи из Университета Миннесоты разработали уникальный 3D-печатный прозрачный имплантат черепа для мышей как способ просмотра активности в реальном времени на поверхности мозга. Устройство, получившее название See-Shell, может помочь дать новое представление о состоянии человеческого мозга, таких как сотрясения мозга, болезнь Альцгеймера и Паркинсона.
"То, что мы пытаемся сделать, - это увидеть, можем ли мы визуализировать и взаимодействовать с большими частями поверхности мозга мыши, называемыми корой, в течение длительных периодов времени. Это даст нам новую информацию о том, как работает человеческий мозг",-сказал Сухаса Кодандарамаиа, PH.D., соавтор исследования и Университет штата Миннесота Бенджамин Мэйхью доцент кафедры машиностроения в колледже науки и техники. "Эта технология позволяет нам видеть большую часть коры головного мозга в действии с беспрецедентным контролем и точностью, одновременно стимулируя определенные части мозга."
Традиционно, большинство ученых сосредоточились на небольших областях мозга и попытались понять его в деталях. Тем не менее, исследователи сейчас обнаруживают, что то, что происходит в одной части мозга, вероятно, влияет на другие части мозга в то же самое время.
Чтобы сделать прозрачную оболочку, исследователи сканировали поверхность черепа мыши, а затем использовали цифровые сканеры для создания искусственного прозрачного черепа, который имеет те же контуры, что и исходный череп. Во время точной операции верхняя часть черепа мыши заменяется прозрачным черепным устройством с 3D-печатью. Устройство позволяет исследователям одновременно наблюдать за мозговой активностью и получать изображения всего мозга в режиме реального времени.
Технология позволяет исследователям впервые увидеть глобальные изменения в беспрецедентном временном разрешении.
Еще одним преимуществом использования этого устройства является то, что тело мыши не отвергло имплантат, а это значит, что исследователи смогли изучить тот же мозг мыши в течение нескольких месяцев. Такого рода исследования старения мозга потребовали бы десятилетий для изучения у людей.
"Это исследования, которые мы не могли бы сделать на людях, но они чрезвычайно важны для нашего понимания того, как работает мозг, поэтому мы можем улучшить лечение людей, которые испытывают травмы головного мозга или заболевания",-сказал Тимоти Дж.Эбнер, доктор медицинских наук, соавтор исследования и профессор Университета Миннесоты и руководитель отдела неврологии в Медицинской школе.