Hızlı bir görüntüleme yöntemi, bir farenin beyninden ve omuriliğinden vücudun her yerindeki sinirleri mikrometre ölçekte haritalandırabilir.
Mariana Lenharo
Çeviri: Beyza Kaplan
Hızlı bir görüntüleme yöntemi, bir farenin beyninden ve omuriliğinden vücudun her yerindeki sinirleri mikrometre ölçekte haritalandırabilir. Bu haritalandırma ana sinirden uzak organlara hareket eden lifler gibi detayları görmemizi sağlıyor. Önceki çalışmalarda, fare beyninde sinir hücreleri arasındaki bağlantı ağı haritalanmıştı ancak sinirlerin, vücudun geri kalan kısımlarındaki karmaşık yollarını izlemek zorlayıcı bir konuydu. Vücudun kalan kısımlarındaki sinir ağlarını izleyebilmek için bu haritanın kurucuları, açıkta kalan dokuyu tarayabilmek için özel üretim bir teleskop kullandılar ve bu işlem sadece 40 saat sürdü. Ann-Shyn Chiang, “Bu yöntem, önemli bir teknik başarı. Bu çalışma konnektomiği beynin ötesine taşımak için büyük bir gelişme.” diyor.
“Bu yöntem, önemli bir teknik başarı. Bu çalışma konnektomiği beynin ötesine taşımak için büyük bir gelişme.”
Yolu temizlemek
Araştırmacılar, farenin vücudunu taramaya hazır hale getirmek için vücuttaki yağ, kalsiyum ve diğer ışığın geçmesi engelleyen bileşenleri kimyasal uygulamalarla uzaklaştırdılar, bu işlem sinirlerin açık ve net şekilde görülmesini sağlıyor. Daha sonra transparan vücudu, dilimleme aletinin ve 3D fotoğraflar çeken mikroskobun olduğu bir alete yerleştirdiler.
Bir piston, fareyi dilimleme aletine doğru 400 mikrometrelik adımlarla iterken her kesimin sonunda mikroskop, farenin açıkta kalan yeni yüzeyini görüntülediler. Sonra vücut diğer kesime doğru ilerlemeye devam etti. Bu döngü vücudun her yerini kaplayacak şekilde hiç durmadan 200 kere tekrar edildi. Bu işlemlerin ardından oluşan fotoğraflar ise en sonda birleştirildi.
Yazarlar bu yöntemi diğer teknilerden çok daha hızlı olduğunu söylüyor. Guoqiang Bi bu yöntem hakkında, “Daha yavaş bir sistem kullanılsa görüntüleri almak aylar hatta yıllar sürebilirdi, bu da sinyallerin kopması ve numunenin bozulması gibi arızalara yol açabilirdi.” diyor.
Parlayan fare
Araştırmacılar, bu çalışmayı 16 yetişkin fare üzerinde tekrarladılar ve sinirlerin alt kümelerini etiketlemek için üç farklı işaretleme tekniği kullandılar. Bazı farelerin floresan protein üretmesi için genetikleri değiştirildi. Bu araştırmacıların örneğin farenin kafasındaki sinirlerinin mimarisini görmelerini sağladı. Diğer farelerde de, ekip immünoetiketleme adı verilen işaretleyici antikorların sinir hücrelerinde belirli proteinlere bağlandığı bir teknik kullandılar. Burada amaç vücudun istemsiz fonksiyonlarını kontrol eden sempatik sinirleri görüntülemekti.
“Vagal liflerinin hedef organlara direkt bir yol izlendiğine dair dikkat çekici bir bulguya ulaşıldı.”
Son olarak, ekip beyinden göğüs ve bağırsaktaki organlara kadar uzanan vagus sinirindeki aksonların uzunluklarını etiketlemek için bir virüs kullandı. Chiang, “Vagal liflerinin hedef organlara direkt bir yol izlendiğine dair dikkat çekici bir bulguya ulaşıldı.” dedi. Bi, veri setlerinin bazılarının internette paylaşıldığını ve ekibin, araştırmacıların verileri inceleyebileceği bir internet sitesi üzerine çalıştığını söylüyor. Ayrıca bu araştırmada uzman anatomistlere bile yeni gelecek veriler olduğunu ekliyor.
Kaynak: https://www.nature.com/articles/d41586-025-02156-y (Son erişim tarihi: 23.07.2025)
