Mikroskopi teknik hjem i på forbindelser mellem neuroner
en kraftig form for mikroskopi kortlægger forbindelser mellem neuroner og kan hjælpe forskere med bedre at forstå kommunikationen mellem cellerne.
hver neuron forbinder til hundreder eller endda tusinder af andre gennem små kryds kaldet synapser. Under et lysmikroskop kan synapser sløre sammen. Elektronmikroskopi kan vise synapser ved højere opløsning, men denne teknik kræver forberedelse af prøver på måder, der kan skade synaptiske proteiner.
i den nye undersøgelse, der blev offentliggjort 8.oktober i Cell, brugte forskere en form for lysmikroskopi med høj opløsning kaldet stokastisk optisk rekonstruktionsmikroskopi (STORM) til at se på neuroner og deres forbindelser i musens nethinde-lysfølsomt væv bag på øjet1.
almindelig lysmikroskopi kan ikke løse fluorescerende mærkede strukturer, der er tæt på hinanden. STORM, der blev introduceret i 2006, indebærer at tage billeder af separate grupper af etiketter med stor afstand og kombinere dem til et meget detaljeret billede.
STORM kan skelne mellem funktioner, der er 20 nanometer fra hinanden — om afstanden over en synaps. For at få en god dybdeopløsning, mens man kigger gennem vævet, skar forskerne sektioner kun 70 nanometer tykke og kombinerede derefter digitalt billederne af hver skive.
ved hjælp af fluorescerende markører, der binder til synaptiske proteiner, fremhævede forskerne synapserne og proteinerne på begge sider. De konstruerede også musens neuroner til at udtrykke fluorescerende proteiner og afslørede formerne for hele neuroner.
forskerne oprettede et automatiseret program til at identificere placeringen og typen af hver synaps baseret på fordelingen af specifikke proteiner på hver enkelt. Programmet kan skelne mellem synapser, der forbedrer signaler versus dem, der dæmper dem, afslører deres arrangement i nethinden.
den nye billeddannelsesplatform kunne afsløre, hvordan autismebundne mutationer i gener, der koder for synaptiske proteiner, kan ændre hjernekredsløb.