對(duì)于大多數(shù)人來說，相機(jī)快門的無情啪啪聲是一種與旅行和假期相關(guān)的再熟悉不過的聲音。當(dāng)冒險(xiǎn)到一個(gè)新的地方時(shí)，各地的旅行者都在不斷地尋找那幅完美的、值得在 Instagram 上拍的照片。堅(jiān)持不懈地拍攝了許多照片，業(yè)余攝影師與模糊的背景、閉上的眼睛和拍照轟炸的路人作斗爭，尋找那永遠(yuǎn)難以捉摸的完美照片。
事實(shí)證明，神經(jīng)科學(xué)家在這方面與旅行者非常相似，他們不斷開發(fā)和實(shí)踐新方法來拍攝完美、清晰的圖像。但是，神經(jīng)科學(xué)家對(duì)腦細(xì)胞及其小尺度結(jié)構(gòu)的詳細(xì)快照感興趣，而不是風(fēng)景如畫的自然背景或引人注目的城市場景。
MPFI 的 Yasuda 實(shí)驗(yàn)室非常精通大腦的小尺度結(jié)構(gòu)，專注于研究稱為樹突棘的微小突觸隔室的動(dòng)態(tài)變化。被稱為結(jié)構(gòu)可塑性的脊柱結(jié)構(gòu)的穩(wěn)健變化使突觸能夠穩(wěn)健地調(diào)節(jié)它們的連接強(qiáng)度。通過這樣做，大腦中的細(xì)胞可以積極加強(qiáng)重要的連接并削弱那些不太需要的連接。這個(gè)過程被認(rèn)為是我們學(xué)習(xí)和記憶的基礎(chǔ)。但是在這樣一個(gè)動(dòng)態(tài)過程中詳細(xì)揭示脊柱的精細(xì)結(jié)構(gòu)是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。直到最近，成像方法還缺乏這樣做的能力。
在最近發(fā)表在《神經(jīng)科學(xué)雜志》上的一篇文章中，Yasuda 實(shí)驗(yàn)室的研究人員開發(fā)了一種強(qiáng)大的新成像策略，能夠可視化結(jié)構(gòu)可塑性期間樹突棘的精細(xì)超微結(jié)構(gòu)變化。通過修改和構(gòu)建一種被稱為相關(guān)光電子顯微鏡(CLEM)的成熟成像技術(shù)，MPFI 科學(xué)家們利用了兩種成像方式所能提供的最佳優(yōu)勢(shì)。
“樹突棘是如此小的神經(jīng)元隔室，使用傳統(tǒng)成像方法很難準(zhǔn)確了解實(shí)際發(fā)生的結(jié)構(gòu)變化，”MPFI 科學(xué)主任 Ryohei Yasuda 博士解釋說。“使用更標(biāo)準(zhǔn)的光學(xué)技術(shù)，如 2 光子顯微鏡，樹突棘看起來像光滑的球體。實(shí)際上，我們通過使用更強(qiáng)大的成像方法，如電子顯微鏡，知道棘的實(shí)際大小和形狀要復(fù)雜得多。所以，我們有興趣了解在結(jié)構(gòu)可塑性的各個(gè)階段會(huì)發(fā)生什么變化，以便我們可以更深入地了解脊柱的復(fù)雜性。”
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