La congelación instantánea revela una estructura más real de las conexiones cerebrales
Modelo tridimensional de espinas dendríticas (púrpura) que hacen sinapsis con axones que contienen vesículas (amarillo). El fondo muestra una imagen de microscopio electrónico del tejido cerebral. Crédito: Graham Knott (EPFL)
Los científicos de la EPFL han utilizado un método de congelación rápida para revelar la verdadera estructura de las conexiones que unen las neuronas en el cerebro adulto.
La mayoría de las conexiones sinápticas en el cerebro adulto están situadas en espinas dendríticas; pequeñas protuberancias de un micrómetro de largo que se extienden desde la superficie de las neuronas. El tamaño y la forma exactos de las espinas determinan qué tan bien se transmiten las señales de una neurona a otra.
Estos detalles se vuelven muy importantes cuando los neurocientíficos quieren modelar circuitos cerebrales o comprender cómo se transmite la información entre neuronas a través de las neuronas del cerebro. circuitos Sin embargo, su pequeño tamaño y las dificultades para preservar el tejido cerebral en su estado natural siempre han dejado abierta la pregunta de cuál es la verdadera estructura de la columna dendrítica.
Científicos de la Escuela de Ciencias de la Vida de la EPFL han utilizó un método de congelación rápida de chorros de nitrógeno líquido, combinado con presiones muy altas, para preservar instantáneamente pequeños trozos de tejido cerebral. Los investigadores, de los laboratorios de Graham Knott y Carl Petersen, luego utilizaron imágenes tridimensionales de alta resolución con microscopios electrónicos para revelar cómo la verdadera estructura de la columna dendrítica era similar a la que se muestra en estudios anteriores, excepto por un aspecto importante: el El método de congelación instantánea mostró espinas dendríticas con cuellos significativamente más delgados.
Este hallazgo valida un cuerpo considerable de datos teóricos y funcionales que se remontan a muchos años, lo que muestra que las espinas dendríticas son compartimentos químicos, así como eléctricos, aislados de el resto de la neurona por un cuello delgado y de alta resistencia. Las variaciones en el diámetro del cuello tienen un impacto importante en cómo una sinapsis influye en el resto de la neurona.
«Además de revelar la verdadera forma de estas importantes estructuras cerebrales, este trabajo destaca la utilidad de los métodos de congelación rápida y microscopía electrónica para obtener una vista más detallada de la arquitectura de las células y los tejidos», dice Graham Knott.
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Un nuevo enfoque para analizar la morfología de las espinas dendríticas Más información: Hiromi Tamada et al. Comparación ultraestructural de la morfología de las espinas dendríticas preservadas con crio y fijación química, eLife (2020). DOI: 10.7554/eLife.56384 Información del diario: eLife
Proporcionado por Ecole Polytechnique Federale de Lausanne Cita: La congelación instantánea revela una estructura más real de las conexiones cerebrales (2021, 18 de enero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-snap-reveals-truer-brain.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.