Powstała pierwsza miniaturowa sonda do pomiaru pH w głębokich strukturach mózgu - poinformowali naukowcy z Tohoku University (Japonia) na stronie internetowej tej uczelni.
Mózg składa się z miliardów komórek - neuronów, dzięki którym myślimy - oraz komórek gleju, które zapewniają neuronom właściwe warunki. Wszystkie te komórki tworzą sieci o trudnej do wyobrażenia liczbie połączeń i oddziałują na siebie wydzielając substancje chemiczne.
Odczyn pH w zdrowym mózgu pozostaje mniej więcej neutralny - wahania kwasowo-zasadowe muszą być stale kompensowane - naukowcy zaobserwowali związek zaburzeń pH z przewlekłymi zaburzeniami funkcjonowania mózgu, takimi jak choroby psychiczne, glejak czy drgawki. Badanie wahań pH mózgu i ich związku z sygnałami i funkcjami tego narządu zapewnia lepsze zrozumienie wpływu pH na sposób działania układu nerwowego i jego nieprawidłowego funkcjonowania w stanie chorobowym.
Naukowcy z Tohoku University opracowali pierwszą miniaturową sondę pH typu „wszystko w jednym” do badań w czasie rzeczywistym organizmów żywych. Hybrydowa-elektryczno-optyczna sonda pozwala prowadzić pomiary w głębi mózgu z wysoką rozdzielczością przestrzenną, czasową i chemiczną.
„Wykorzystaliśmy proces ciągnienia termicznego, zwykle stosowany w przemyśle telekomunikacyjnym - do wytwarzania włókien, które integrują wiele funkcji, takich jak światłowód, elektrody i kanały chemiczne” - powiedział Yuanyuan Guo, adiunkt w Frontier Research Institute of Interdisciplinary Sciences. , Uniwersytet Tohoku. Dzięki współpracy z profesorem Tatsuo Yoshinobu z Graduate School of Biomedical Engineering udało się opracować czujniki chemiczne komunikujące się za pomocą światłowodu.
Sonda została przetestowana pod kątem pomiarów in vivo dzięki profesorowi Hajime Mushiake z Graduate School of Medicine. Był w stanie wykryć niewielkie wahania pH w odpowiedzi na drgawki u szczurów.
„Kolejnym krokiem naszego zespołu będzie poprawienie rozdzielczości przestrzennej, czasowej i chemicznej do poziomu odpowiadającego skalom wewnętrznej dynamiki neuronalnej - dodał Guo. - Dokonany przez nas przełom technologiczny pogłębi podstawową wiedzę na temat chemii mózgu i jej korelacji z funkcjami tego narządu”. (PAP)
Autor: Paweł Wernicki
pmw/ agt/
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
