کشف دقیق ترین نقشه 3 بعدی مغز

ساختار 3بعدی جدید، مغز انسان را در تمامی جوانب نشان می­دهد. پروژه مغز بزرگ دقیق­ترین بازسازی از ارگان ادراک کننده ابتدایی  بدن را فراهم ساخته است.

اين تيم تحقيقاتي مدلی را خلق کرده­است که از سری­های برش­های ریز-نازک تشكيل دهنده مغز انسان تشكيل شده است. آن­ها با استفاده از ابزاری که میکروتوم نامیده می­شود مغز را به 7400 ورق قطعه­بندی کردند که ضخامت هر یک 20میکرومتر است –هر ميكرومتر برابر 1ميليونيوم متر يا يك پنجاهم قطر موي انسان است.اين مقياس در حد نانو نيست، اما اين اندازه در حد مقياس سلولي و اجزاي سلول است.

ميانگين اندازه طول باكتري 1ميكرومتر است، در حاليكه سلول خوني انسان 10ميكرومتر است.جهت توليد تصوير ديجيتالي هر يك از ورقه برش­هاي مغز به طور همزمان به صورت يك اسلايد اسكن مي­شود. تمامي7400 تصوير ديجيتالي در رايانه بهم پيوسته شده تا مدل نهايي تمام بعدي مغز را فراهم سازد.مدل مغزي طراحي شده متعلق به خانمي 65 ساله است. پزشكان مغز را پس از مرگ او خارج كرده و جهت پروژه مدل سازي در موم پارافين نگه­داري كردند.

اين مدل مغزي جديد، جزئيات را در مقياس50بار كوچكتر نشان مي­دهد. ممكن است اين مدل براي پژوهش­هاي مرتبط با آلزايمر مفيد باشد، زيرا نقشه­برداري با وضوح بالا هيپوكامپ كه در حافظه نقشي مهم ايفا مي­كند را نمايش مي­دهد.

روش ميكروتوم چندين دهه است كه در رشته ميكروبيولوژي مورد استفاده قرار مي­گيرد و سابقه آن به قرن18 ميلادي برمي­گردد. دانشمندان از اين روش براي بريدن بخش­هاي مغزي به صورت برش­هايي كه به اندازه كافي ضخامت داشته باشد تا زير ميكروسكوپ مورد بررسي قرار گيرد، استفاده مي­كنند.

ميكروتوم­هاي مدرن قادرند بخش­هاي مغز را به ضخامت يك دوم ميكرومتر برش دهند و براي مثال نقشه سه بعدي مغز موش با اين روش طراحي شد.بازسازي مغز موش وضوح كمتري نسبت به مغز بزرگ داشت و تنها به500 ورق برش تقسيم شد.