Los investigadores desarrollaron un microscopio montado en la cabeza que usa iluminaci\u00f3n estructurada para eliminar la luz desenfocada con cortes \u00f3pticos. Esto permite obtener im\u00e1genes profundas al mismo tiempo que mejora el contraste de la imagen en el tejido disperso. Cr\u00e9dito: Omkar D. Supekar, Universidad de Colorado Boulder; Emily Gibson, Universidad de Colorado Anschutz Medical Campus <\/p>\n
Los investigadores han desarrollado un microscopio en miniatura que est\u00e1 dise\u00f1ado para obtener im\u00e1genes en 3D de alta resoluci\u00f3n dentro de los cerebros de ratones vivos. Al obtener im\u00e1genes m\u00e1s profundas del cerebro de lo que antes era posible con microscopios de campo amplio en miniatura, el nuevo microscopio liviano podr\u00eda ayudar a los cient\u00edficos a comprender mejor c\u00f3mo funcionan las c\u00e9lulas y los circuitos cerebrales. <\/p>\n
\u00abCon un mayor desarrollo, nuestro microscopio podr\u00e1 obtener im\u00e1genes de la actividad neuronal a lo largo del tiempo mientras un animal se encuentra en un entorno natural o realizando diferentes tareas\u00bb, dijo el autor principal Omkar Supekar de la Universidad de Colorado Boulder. \u00abDemostramos que se puede utilizar para estudiar c\u00e9lulas que desempe\u00f1an un papel importante en trastornos neurol\u00f3gicos como la esclerosis m\u00faltiple\u00bb.<\/p>\n
En la revista Biomedical Optics Express, los investigadores describen su nuevo SIMscope3D, cuyas im\u00e1genes emitidas por fluorescencia de tejido o etiquetas fluorescentes despu\u00e9s de que la muestra se expone a ciertas longitudes de onda de luz. El nuevo dispositivo es el primer microscopio en miniatura que usa iluminaci\u00f3n estructurada para eliminar la luz desenfocada y dispersa, lo que permiti\u00f3 obtener im\u00e1genes de hasta 260 micrones en tejido cerebral fijo con una fuente de luz LED.<\/p>\n
\u00abEn desarrollo Los nuevos tratamientos para los trastornos neurol\u00f3gicos requieren comprender el cerebro a nivel celular y de circuito\u00bb, dijo la l\u00edder del equipo de investigaci\u00f3n, Emily Gibson, del campus m\u00e9dico de la Universidad de Colorado Anschutz. \u00abLas nuevas herramientas de im\u00e1genes \u00f3pticas, en particular aquellas que pueden obtener im\u00e1genes profundas del tejido cerebral como el microscopio que desarroll\u00f3 nuestro equipo, son importantes para lograr este objetivo\u00bb.<\/p>\n
Ver m\u00e1s profundo<\/p>\n
Los microscopios montados en la cabeza se utilizan para obtener im\u00e1genes cerebros de peque\u00f1os roedores a trav\u00e9s de ventanas transparentes implantados en sus cr\u00e1neos. Los investigadores han desarrollado previamente microscopios de fluorescencia de campo amplio montados en la cabeza, pero la luz dispersada por el tejido impide obtener im\u00e1genes en las profundidades del cerebro. Los microscopios de dos fotones en miniatura pueden superar este inconveniente al eliminar la luz desenfocada en cada proceso de vuelo focal conocido como corte \u00f3ptico, pero generalmente requieren l\u00e1seres pulsados costosos y componentes mec\u00e1nicos de escaneo complejos.<\/p>\n
Los investigadores usaron el microscopio en miniatura para obtener im\u00e1genes. a 260 micras en tejido cerebral fijo. Cr\u00e9dito: Omkar D. Supekar, Universidad de Colorado Boulder; Emily Gibson, Campus M\u00e9dico de la Universidad de Colorado Anschutz <\/p>\n
Para dise\u00f1ar el nuevo microscopio, Andrew Sias, Sean Hansen, Gabriel Martinez y Emily Gibson del Departamento de Bioingenier\u00eda del Campus M\u00e9dico de la Universidad de Colorado Anschutz; Douglas Shepherd del Departamento de F\u00edsica de la Universidad Estatal de Arizona; Omkar Supekar y Juliet Gopinath del Departamento de Ingenier\u00eda El\u00e9ctrica, Inform\u00e1tica y Energ\u00e9tica, y Victor Bright del Departamento de Ingenier\u00eda Mec\u00e1nica de la Universidad de Colorado Boulder colaboraron estrechamente con los neurocient\u00edficos Graham Peet, Diego Restrepo y Ethan Hughes del Departamento de Tecnolog\u00eda Celular y del Desarrollo. Biolog\u00eda y Xiaoyu Peng y Cristin Welle del Departamento de Fisiolog\u00eda y Biof\u00edsica del Campus M\u00e9dico Anschutz de la Universidad de Colorado para optimizarlo para estudiar el cerebro.<\/p>\n
Las im\u00e1genes volum\u00e9tricas se logran mediante el uso de una fibra de im\u00e1genes para generar patrones espaciales luz al objetivo del microscopio en miniatura. Este proceso tambi\u00e9n elimina la luz desenfocada, lo que permite un corte \u00f3ptico similar al logrado con enfoques de dos fotones pero sin los componentes complejos o el costoso l\u00e1ser.<\/p>\n
El microscopio incluye una lente electrohumectante sintonizable compacta que permite la visualizaci\u00f3n en 3D. visualizaci\u00f3n de estructuras cerebrales cambiando la profundidad focal del microscopio sin necesidad de piezas m\u00f3viles. Los investigadores tambi\u00e9n integraron una c\u00e1mara CMOS directamente en el microscopio. Esto permite obtener im\u00e1genes con alta resoluci\u00f3n lateral al tiempo que evita los artefactos que podr\u00edan inducirse si las im\u00e1genes viajaran a trav\u00e9s del haz de fibras. Usando una fuente de luz LED, el nuevo microscopio puede producir un contraste n\u00edtido incluso cuando se toman im\u00e1genes profundas en tejido altamente disperso.<\/p>\n
Captura de c\u00e9lulas gliales<\/p>\n
Los investigadores demostraron su nuevo sistema mediante im\u00e1genes de oligodendrocitos y microglia. marcado con una prote\u00edna fluorescente en ratones que estaban despiertos pero colocados en un dispositivo que manten\u00eda la cabeza estacionaria. En las personas con esclerosis m\u00faltiple, se destruyen los oligodendrocitos que forman una capa aislante alrededor de los axones. Esto hace que las conexiones en el cerebro se vuelvan m\u00e1s lentas, lo que provoca un deterioro de la visi\u00f3n, las habilidades motoras y otros problemas.<\/p>\n
\u00abUsamos nuestro microscopio en miniatura para registrar una serie temporal de la din\u00e1mica de las c\u00e9lulas gliales en ratones despiertos a profundidades hasta 120 micrones en el cerebro\u00bb, dijo Supekar. \u00abLos cient\u00edficos no entienden exactamente c\u00f3mo funcionan estas c\u00e9lulas o sus procesos de reparaci\u00f3n. Nuestro microscopio abre la posibilidad de estudios a largo plazo que examinen c\u00f3mo migran y se reparan estas c\u00e9lulas\u00bb. <\/p>\n
Los investigadores ahora est\u00e1n trabajando para mejorar la velocidad de adquisici\u00f3n y el peso del microscopio. Con mejoras menores, el microscopio podr\u00e1 generar im\u00e1genes din\u00e1micas m\u00e1s r\u00e1pidas, como la actividad el\u00e9ctrica neuronal, mientras que el mouse realiza diferentes tareas. Los investigadores dicen que debido a que el microscopio no requiere componentes costosos, podr\u00eda convertirse f\u00e1cilmente en un sistema comercial para su uso en laboratorios de neurociencia. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
El microscopio montado en la cabeza permite obtener im\u00e1genes cerebrales a largo plazo en ratones que se mueven libremente M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Omkar D. Supekar et al, Microscopio de iluminaci\u00f3n estructurada en miniatura para im\u00e1genes 3D in vivo de estructuras cerebrales con seccionamiento \u00f3ptico, Biomedical Optics Express (2022). DOI: 10.1364\/BOE.449533 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Biomedical Optics Express <\/p>\n Proporcionado por The Optical Society Cita<\/strong>: El microscopio montado en la cabeza llega m\u00e1s profundamente al cerebro de los ratones (2022, 29 de marzo) obtenido el 29 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2022-03-head-mounted-microscope-deeper-mouse-brains.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Los investigadores desarrollaron un microscopio montado en la cabeza que usa iluminaci\u00f3n estructurada para eliminar la luz desenfocada con cortes \u00f3pticos. Esto permite obtener im\u00e1genes profundas al mismo tiempo que mejora el contraste de la imagen en el tejido disperso. Cr\u00e9dito: Omkar D. Supekar, Universidad de Colorado Boulder; Emily Gibson, Universidad de Colorado Anschutz Medical … Continuar leyendo \u00abEl microscopio montado en la cabeza penetra m\u00e1s profundamente en el cerebro de los ratones\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-9640","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/9640","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=9640"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/9640\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=9640"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=9640"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=9640"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}