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rappresentazione del Profondo-cervello facendo uso dell'ago e della luce laser chirurgici come minimo dilaganti

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Facendo uso appena di un ago e di una luce laser chirurgici di vetro micro-sottili economici semplici, l'università di ingegneri di Utah ha sviluppato un modo economico prendere le immagini ad alta definizione di un cervello del topo, minimizzanti il danno di tessuto — un processo che credono potrebbe condurre ad un metodo molto meno dilagante per gli esseri umani.

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Tipicamente, i ricercatori devono prelevare neanche chirurgicamente un campione del cervello dell'animale per esaminare le cellule sotto un microscopio o per utilizzare un endoscopio, che può essere 10 - 100 volte più densamente di un ago.

Con il nuovo «processo di microscopia della di calcolo-cannula», la piccola (larghezza di 220 micrometri) della cannula tiene conto la rappresentazione come minimo dilagante, mentre la lunghezza lunga (mm* del   >2) tiene conto la rappresentazione del profondo-cervello delle caratteristiche di circa 3,5 micrometri del   nella dimensione. Poiché non c'è nessun esame (lento) implicato, il video al frame per secondo indigeno della macchina fotografica può essere raggiunto, tenendo conto la cattura vicino ai video in tensione in tempo reale (attualmente, prende meno di un quinto di un secondo per computare ogni struttura su un desktop computer).

Nel caso dei topi, i ricercatori usano il optogenetics (geneticamente modificare gli animali in modo che soltanto le cellule vogliono vedere l'incandescenza nell'ambito di questa luce laser), ma l'Utah elettrico ed il professore associato Rajesh Menon di ingegneria informatica, che ha condotto la ricerca, crede che il nuovo processo possa potenzialmente essere sviluppato per i pazienti umani. Quello creerebbe un più semplice, metodo meno dilagante e e meno costoso che gli endoscopi che e potrebbe essere usato per altri organi.

Menon ed il suo gruppo stanno funzionando con il U. del ricercatore diconquista rinomato, del professore distinto di biologia e della genetica umana Mario Capecchi e di Jason Shepherd del u., assistente universitario della neurobiologia e dell'anatomia.

La ricerca è documentata nell'ultima emissione dei rapporti scientifici di aperto Access.

* «con microscopia del tre-fotone, profondità di penetrazione fino a 1,2 di   millimetro recentemente è stato riferito. Tuttavia, l'eccitazione del multi-fotone o di tre è estremamente inefficiente dovuto l'area efficace bassa, che richiede le grandi intensità di eccitazione che conducono al potenziale per fototossicità. Ancora, molte caratteristiche biologiche interessanti si trovano al maggior di 1,2   di profondità millimetro dalla superficie del cervello quali i gangli basali, l'ippocampo e l'ipotalamo.» — Ganghun Kim et al./rapporti scientifici

Estratto di rappresentazione del Profondo-cervello via microscopia di calcolo della cannula di epi-fluorescenza

Qui dimostriamo la microscopia di fluorescenza del widefield (μm del   del diametro del campo = del   del   200) e la video rappresentazione dentro il cervello del roditore ad una profondità 2 di   millimetro facendo uso di un ago di vetro chirurgico semplice (cannula) del   millimetro del diametro 0,22 come l'elemento ottico primario. L'eccitazione delle guide della cannula attacca il cervello ed il segnale della fluorescenza dal cervello. Gli algoritmi d'elaborazione concomitanti sono utilizzati per convertire nello spazio le immagini scrambled in immagini ed in video fluorescenti. La piccola dimensione della cannula permette come minimo alla rappresentazione dilagante, mentre la lunghezza lunga (>2   millimetro) tiene conto la rappresentazione del profondo-cervello senza complessità supplementare nel sistema ottico. Poiché non c'è nessun esame implicato, il video della fluorescenza del widefield al frame per secondo indigeno della macchina fotografica può essere raggiunto.