С 539 химическими зонами. Ученые создали 3D-карту мозга мышей
Ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) создали подробную трехмерную карту распределения липидов в мозге мышей. Исследование выявило 539 химически различных зон, в том числе в белом веществе , которое ранее считалось относительно однородным.
Об этом пишет издание ScienceDaily .
Для создания карты исследователи проанализировали 172 разновидности липидов в 109 срезах мозга, полученных от 11 мышей. В общей сложности они собрали около 7 млн измерений, которые объединили в трехмерную модель с помощью специально разработанных инструментов машинного обучения.
Результат исследования получил название Lipid Brain Atlas. Выявленные зоны, которые ученые назвали «липизонами», характеризуются специфическими комбинациями липидов. Часть из них соответствует известным анатомическим структурам и типам клеток, тогда как другие демонстрируют химические границы, которые ранее не удавалось обнаружить с помощью традиционных методов исследования мозга.
Липиды — это жировые молекулы, которые формируют мембраны нейронов, входят в состав миелина, изолирующего нервные волокна, и участвуют в коммуникации между клетками мозга. По словам исследователей, изучение их распределения может помочь лучше понять изменения, связанные с такими заболеваниями, как депрессия и болезнь Альцгеймера.
Новая карта выявила скрытые различия в мозге
Одним из важнейших результатов стало обнаружение многочисленных химически различающихся зон в белом веществе мозга. Ранее его считали относительно однородным, однако исследование показало, что оно обладает сложной структурой с различными липидными профилями.
Кроме того, ученые обнаружили ранее неизвестные химические границы в сосудистом сплетении — структуре, вырабатывающей спинномозговую жидкость, — а также в тканях, выстилающих внутренние полости мозга.
Исследователи также изучили, как меняется состав липидов во время беременности. У беременных мышей они зафиксировали значительные изменения во многих областях мозга. Эти различия были более выраженными, чем типичные различия в липидном составе между самцами и самками.
Особенно заметные изменения произошли в коре головного мозга. Кроме того, в значительной части белого вещества резко возрос уровень галактозилцерамида — важного компонента миелина. По словам ученых, эти результаты указывают на перестройку химического состава мозга во время беременности.
Созданный атлас может помочь ученым изучать развитие мозга, старение и изменения, связанные с неврологическими заболеваниями.
Нельзя напрямую переносить карту мозга мышей на человека. Однако метод, использованный для её создания, может помочь исследователям выявить подобные закономерности в человеческом мозге.