SO HUU TRI TUE
Thứ bảy, 24/02/2024
  • Click để copy

Trung Quốc phát triển thành công kính hiển vi 3 photon có khả năng chụp não sâu

14:55, 27/02/2023
(SHTT) - Các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Bắc Kinh mới đây đã đạt được bước tiến mới khi thành công tạo ra kính hiển vi 3 photon cho phép chụp hình ảnh não sâu mà không gây lão hóa sớm khi quan sát các hoạt động của tế bào thần kinh trong thời gian dài

Theo tin tức được đăng tải trên Tạp chí Nature Methods hôm 24/2, nhóm nghiên cứu do Cheng Heping, Giám đốc Trung tâm Hình ảnh Y sinh Quốc gia Trung Quốc tại Đại học Bắc Kinh dẫn đầu đã phát triển thành công một kính hiển vi đa photon có năng chụp hình ảnh não sâu của loài chuột.

Theo mô tả của báo cáo nghiên cứu, với trọng lượng chỉ 2,17g, mẫu kính hiển vi này đã giúp nhóm nghiên cứu thu được những hình ảnh ổn định của vở não và tế bào thành kinh hồi hải mã của những con chuột di chuyển tự do.

963649b9d46840438d6d2ef0affb9522

Một con chuột thí nghiệm đang đeo kính hiển vi ba photon do Đại học Bắc Kinh phát triển . Ảnh: Xinhua 

Kết quả này được nhóm nghiên cứu nhận định sẽ mở ra phương pháp mới giúp giới khoa học khám phá những bí ẩn của bộ não con người trong tương lai.

Được biết, việc chế tạo kính hiển vi của nhóm nghiên cứu được bắt đầu từ nhiều năm trước đây. Mô hình đầu tiên được tạo ra là một kính hiển vi hai photon thu nhỏ có trọng lượng 2,2g vào năm 2017. Thiết bị này cho phép họ thu được những hình ảnh động về các hoạt động của tế bào thành kinh (neuron) và khớp thần kinh (synapse) trong vỏ não của chuột khi di chuyển tự do.

Sau 4 năm tiếp tục tìm tòi, nghiên cứu, nhóm các nhà khoa học đã thành công nâng cấp kính hiển vi hai photon để mở rộng trường hình ảnh lên 7,8 lần. Kính hiển vi này cũng đã có thể chụp được hình ảnh ba chiều về các tín hiệu chức năng của tế bào thần kinh vỏ não và cho phép ghi lại những hình ảnh với độ sâu lớn hơn nhiều so với các kính hiển vi đa photon thu nhỏ trước đây.  

kinh-hien-vi-8724-1677298303

Hình ảnh chụp bởi kính hiển vi ba photon cho thấy vỏ não và vùng hồi hải mã trong não sâu của chuột, với các đốm màu xanh lá cây hiển thị tín hiệu canxi huỳnh quang của tế bào thần kinh vào ngày 19/10/2021. Ảnh: Xinhua 

Sản phẩm kính hiển vi hiện nay đã có thể thâm nhập vào toàn bộ vở não và thể chai (một bó thần kinh dày bên dưới vỏ đại não) của những con chuột đang di chuyển tự do. Đồng thời, thiết bị cũng có khả năng ghi lại hình ảnh hoạt động của canxi ở cùng hồi hải mã ở độ sâu tới 1,2 mm. Đây là một thách thức lớn đối với các nhà thần kinh học trên toàn cầu.

Hoạt tính canxi là một chỉ số phản ánh hoạt động của tế bào thần kinh và có thể được theo dõi khi kết hợp với các phân tử huỳnh quang. Tuy nhiên, sự tán xạ ánh sáng trong mô não, đặc biệt là thể chai dưới vỏ não, ngăn huỳnh quang thâm nhập sâu, làm hạn chế độ sâu của hình ảnh.

Hồi hải mã nằm bên dưới vỏ não và thể chai. Các kính hiển vi đa photon thu nhỏ trước đây trên thế giới đã không thể chụp ảnh chúng mà không xâm lấn, theo Zhao Chunzhu, thành viên nhóm nghiên cứu tại Đại học Bắc Kinh.

Kính hiển vi ba photon do nhóm của Cheng phát triển đã chụp thành công hình ảnh trong não sâu của chuột nhờ cấu hình quang học sáng tạo, giúp tối đa hóa hiệu quả thu thập của huỳnh quang tán xạ.

Theo nghiên cứu, kính hiển vi có thêm ưu điểm là độc tính quang học thấp, không gây ra hiện tượng tẩy màu huỳnh quang hoặc lão hóa sớm khi quan sát các hoạt động của tế bào thần kinh trong thời gian dài.

Khánh An

Tin khác

Đời sống sáng tạo 12 giờ trước
Gamelade.vn trang tin tức game cung cấp thông tin cập nhật liên tục về các game mới nhất trên thị trường hiện nay. Nếu bạn đang có nhu cầu tìm kiếm một trang web tin tức trò chơi chính thống cung cấp thông tin chính xác, chi tiết thì Gamelade.vn chính là sự lựa chọn hoàn hảo nhất ở thời điểm hiện tại.
Khoa học Công nghệ 2 ngày trước
(SHTT) - Bộ Giáo dục và Đào tạo mới đây đã ban hành hướng dẫn chi tiết về công tác triển khai xét tặng Giải thưởng khoa học và công nghệ dành cho giảng viên trẻ năm 2024. Theo đó, năm nay, giải thưởng sẽ được trao cho các công trình thuộc 6 lĩnh vực.
Khoa học Công nghệ 2 ngày trước
(SHTT) - Năm 2024, Bộ Khoa học và Công nghệ sẽ tập trung xây dựng luật, lập đề nghị xây dựng bốn Luật sửa đổi, trình Chính phủ năm Nghị định liên quan đến khoa học công nghệ và đổi mới sáng tạo.
Khoa học Công nghệ 3 ngày trước
(SHTT) - Bộ Khoa học và Công nghệ mới đây đã có thông báo mời các tổ chức, cá nhân đề xuất nhiệm vụ nghiên cứu sản xuất vaccine cho người đến năm 2030, sử dụng ngân sách nhà nước.
Khoa học Công nghệ 3 ngày trước
(SHTT) - Các nhà khoa học Hàn Quốc mới đây đã phát triển thành công sản phẩm 'gạo lai thịt bò' mang nhiều chất dinh dưỡng thiết yếu hơn nhưng lại cho phép giảm đáng kể lượng khí thải tạo ra trong quá trình sản xuất so với quy trình nuôi trồng truyền thống.