美研究人员给小鼠植入透明3D打印头骨
科普小知识2021-12-04 18:38:49
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新华社华盛顿4月7日电(记者周舟)美国研究人员打印了一个透明的3D颅骨,并将其植入小鼠大脑,实时观察小鼠整个大脑表面的神经活动。这将有助于人们了解脑震荡、阿尔茨海默病和帕金森病等人类脑部疾病的发病机制。
这项最近发表在英国杂志《自然通讯》上的研究显示,这种可植入的设备被称为“See-Shell”。它可以帮助研究人员掌握老鼠大脑的全球动态。
最新的脑科学研究认为,一些大脑区域的活动会同时影响其他大脑区域。该论文的共同作者、明尼苏达大学的助理教授苏哈尔萨·丹达拉·玛丽亚说,这项技术使我们能够在激活特定大脑区域时,以前所未有的控制水平和准确度观察大脑皮层其余大部分的活动。
研究人员首先扫描了老鼠头骨,打印出一个透明的人造头骨,其轮廓与3D中的原始头骨相同,然后通过手术替换了老鼠头骨。研究表明,老鼠的身体不会排斥移植物,因此研究人员可以对同一只老鼠的大脑进行几个月的研究。
在一个实验中,研究人员观察了老鼠一个大脑区域的轻微脑震荡如何影响其他大脑区域。视频显示,大鼠大脑中脑电波信号的亮度随着神经活动的波动而闪烁,但研究人员尚未理解大脑区域整体协调变化与行为之间的相关性。
老鼠大脑和人类大脑有许多相似之处。研究人员表示,使用可植入的透明3D打印头骨对老鼠大脑进行研究,可以帮助人们更好地理解人类大脑退化性疾病(如阿尔茨海默氏病)的机制。