Mikroskopia tekniikka homes on yhteyksiä neuronien

haarautuminen: verkkokalvon neuroni (sininen) yhdistää monia naapurissa neuronien kanssa proteiineja näissä yhteyksissä hehkuva magenta ja vihreä.

tehokas mikroskopian muoto kartoittaa hermosolujen välisiä yhteyksiä ja voisi auttaa tutkijoita ymmärtämään paremmin solujen välistä viestintää.

jokainen hermosolu yhdistyy satoihin tai jopa tuhansiin muihin synapseiksi kutsuttujen pienten liitosten kautta. Valomikroskoopilla synapsit saattavat sumentua yhteen. Elektronimikroskopiassa synapseja voidaan näyttää suuremmalla resoluutiolla, mutta tämä tekniikka vaatii näytteiden valmistamista tavoilla, jotka voivat vaurioittaa synaptisia proteiineja.

uudessa tutkimuksessa, joka julkaistiin 8.lokakuuta Cell-lehdessä, tutkijat käyttivät korkearesoluutioisen valomikroskopian muotoa stokastinen optinen rekonstruktiomikroskopia (STORM) tutkiakseen neuroneja ja niiden yhteyksiä hiiren verkkokalvossa — valoherkässä kudoksessa silmän takaosassa 1.

tavallinen valomikroskopia ei pysty ratkaisemaan fluoresenssilla leimattuja rakenteita, jotka ovat lähellä toisiaan. Vuonna 2006 käyttöön otetussa Stormissa otetaan kuvia erillisistä levymerkkien ryhmistä ja yhdistetään ne erittäin yksityiskohtaiseksi kuvaksi.

myrskyssä voidaan erottaa piirteitä, jotka ovat 20 nanometrin päässä toisistaan — suunnilleen etäisyys synapsin poikki. Saadakseen hyvän syvyysresoluution tutkiessaan kudosta tutkijat leikkasivat vain 70 nanometrin paksuisia osia ja yhdistivät sitten digitaalisesti kunkin siivun kuvat.

käyttäen synaptisiin proteiineihin sitoutuvia fluoresoivia markkereita tutkijat korostivat synapseja ja niiden molemmin puolin olevia proteiineja. He myös muokkasivat hiiren hermosoluista fluoresoivia proteiineja, jotka paljastivat kokonaisten hermosolujen muodot.

tutkijat loivat automatisoidun ohjelman kunkin synapsin sijainnin ja tyypin tunnistamiseksi perustuen tiettyjen proteiinien jakautumiseen kussakin. Ohjelma voi erottaa signaalia tehostavat synapsit ja niitä vaimentavat synapsit, jotka paljastavat niiden sijoittelun verkkokalvossa.

Uusi kuvantamisalusta saattaa paljastaa, miten autismiin liittyvät mutaatiot synaptisia proteiineja koodaavissa geeneissä saattavat muuttaa aivopiirejä.