Исследователи из Университета Миннесоты разработали уникальный имплантат в виде прозрачного черепа для мышей, который позволяет в реальном времени наблюдать активность на поверхности мозга. Устройство, получившее название See-Shell, может помочь по-новому понять состояния человеческого мозга, особенно при сотрясениях, болезни Альцгеймера и Паркинсона.

Традиционно большинство ученых фокусируются на небольших областях мозга, стараясь понять все в деталях. Тем не менее, исследователи обнаружили, что все происходящее в одной части мозга, вероятно, влияет на другие отделы одновременно.

«Эта технология позволяет нам видеть большую часть коры в действии с беспрецедентным контролем и точностью», — говорит Suhasa Kodandaramaiah, доцент кафедры машиностроения в Колледже науки и техники.

Чтобы сделать See-Shell, ученые отсканировали в цифровом виде поверхность черепа мыши, а затем использовали его для создания искусственного прозрачного черепа, который имеет те же контуры, что и исходный. Во время операции верхняя часть черепа мыши была заменена, что позволило исследователям одновременно регистрировать активность мозга, отображая все в режиме реального времени.

Видео, выпущенное университетом, показывает ускоренное сканирование мозга мыши, видимое через See-Shell. «Изменения в яркости мозга соответствуют нарастанию и ослаблению нейронной деятельности. Тонкие вспышки — это периоды, когда весь мозг внезапно становится активным», — отмечают исследователи.



Еще одним преимуществом использования этого устройства стало то, что тело мыши не отвергает имплантат, а значит исследователи смогут изучать один и тот же мозг мыши в течение нескольких месяцев. Такого рода исследования старения мозга заняли бы десятилетия у людей.

«Эти исследования, которые мы не могли провести на людях, чрезвычайно важны в нашем понимании, ведь мы можем улучшить лечение людей, которые испытывают травмы или заболевания головного мозга», — сказал Тимоти Дж. Эбнер (Timothy J. Ebner), доктор медицинских наук, профессор Университета Миннесоты и заведующий кафедрой нейробиологии в медицинской школе.

Статья опубликована в журнале Nature Communications.