MRI באורך 100 שעות של מוח אנושי מייצר תמונות תלת מימד מפורטות ביותר עד כה

(ComaRecoveryLab/YouTube)

מדענים יצרו את מה שנראה כמפורט ביותר הדמיה בתהודה מגנטית ( MRI ) סריקה שצולמה אי פעם של האנטומיה של המוח האנושי, ומשתפים את הנתונים שלהם עם הציבור.

הודות לחולה אנונימי שנפטר שמוחו נתרם למדע - ו-100 שעות סריקה ענקיות באחד ממכשירי ה-MRI המתקדמים ביותר - לעולם יש כעת תצוגה חסרת תקדים של המבנים שמאפשרים את המחשבה עצמה.

ב מחקר חדש בראשותו של מדען הדמיית המוח בריאן ל. אדלו מבית החולים הכללי של מסצ'וסטס, חוקרים מתארים כיצד הם הקליטו את מערך ה-MRI שלהם ברזולוציה גבוהה במיוחד של ex vivo דגימה, המציעה מבט שטרם נראתה על 'הנוירואנטומיה התלת מימדית של המוח האנושי'.



אמנם המאמר שלהם עדיין לא זכה לביקורת עמיתים, אבל ההישג - וההחלטה של ​​הצוות לשתף את מערך הנתונים שלהם עם כל מי שמתעניין בקהילת המחקר - כבר מושך תשומת לב משמעותית, כמו גם סרטונים ברזולוציה גבוהה שהופק מהסריקות.

'לא ראינו מוח שלם כזה', אמרה מהנדסת החשמל פריטי בלצ'נדאני מבית הספר לרפואה איכאן בהר סיני, שלא הייתה מעורבת במחקר. חדשות המדע .

'זה בהחלט חסר תקדים'.

המוח הגיע מאישה בת 58 שאושפזה איתה בבית החולים חום , צמרמורות ועייפות, שהתפתחו מאוחר יותר לבעיות נשימה.

לצערה של המטופלת, מצבה רק החמיר במהלך שהותה בבית החולים, והיא מתה רק שבועיים לאחר מכן מכשל נשימתי שנגרם כתוצאה מנגיף דלקת ריאות .

בעוד שלמטופלת הייתה היסטוריה של לימפומה וכמה מחלות אחרות, לא היה לה ניסיון עם בעיות נוירולוגיות או מחלות פסיכיאטריות, מה שהפך את מוחה לדגימה חשובה למחקר נוירולוגי עתידי.

לאחר תקופת שימור, הועבר האיבר למחזיק מוח אטום בהתאמה אישית עשוי אורטן מחוספס, שתוכנן במיוחד עבור סריקת MRI ארוכת טווח של הניסוי.

המחזיק הונח בסורק MRI שבעה Tesla (7T) מותאם אישית: מכונה חזקה המציעה רמות גבוהות של חוזק שדה מגנטי, ורק אושר על ידי ה-FDA לשימוש בארה'ב בשנת 2017 .

'איכות התמונה הכוללת של MRI משתפרת עם חוזק שדה מגנטי גבוה יותר', רדיולוג ה-FDA רוברט אוקס הסביר בזמנו .

'חוזק השדה הנוסף מאפשר הדמיה טובה יותר של מבנים קטנים יותר ופתולוגיות עדינות שעשויות לשפר את אבחון המחלה.'

במקרה של מכונת ה-MRI 7T בשימוש על ידי אדלו וצוותו, החוקרים ביקשו לדמיין מבנים קטנים בדגימת המוח ברזולוציה של 100 מיקרומטר - מדידת עצמים בגודל עשירית המילימטר בלבד.

בהיקפים זעירים כאלה, החוקרים להסביר בעיתון שלהם , זה עוזר לתהליך הלכידה אם הדגימה חסרת תנועה לחלוטין - שלא לומר, כבר לא בחיים.

״נתיחה שלאחר המוות ex vivo MRI מספק יתרונות משמעותיים על פני לחיות MRI להמחשת הנוירואנטומיה המיקרו-סטרוקטורלית של המוח האנושי,' המחברים מסבירים .

'ואילו לחיות רכישות MRI מוגבלות על ידי זמן (כלומר ~ שעות) ומושפעות מתנועה, ex vivo ניתן לבצע MRI ללא מגבלות זמן (כלומר ~ ימים) וללא תנועת לב-נשימה או ראש.'

היתרונות הללו, יחד עם היכולת להדמיה ברזולוציה גבוהה במיוחד על פני כל המוח, אפשרו לצוות להקליט 8 טרה-בייט של נתונים גולמיים מארבע זוויות סריקה נפרדות, והצטברו בכ-100 שעות של סריקת MRI כוללת.

בנוסף לא מספר סרטונים של התוצאות , גרסה דחוסה של נתוני הצוות היא זמין כעת באינטרנט עבור הקהילה האקדמית , עם ה צוות אומר הם 'צופים במגוון רחב של יישומים מחקריים, חינוכיים וקליניים עבור מערך הנתונים הזה שיש להם פוטנציאל לקדם את ההבנה של האנטומיה של המוח האנושי בבריאות ובמחלות'.

הימים הראשונים עדיין, וראוי להזכיר שוב שהמחקר עדיין לא פורסם בכתב עת בעל ביקורת עמיתים; אבל זה כבר נחשב כבעל השפעה עמוקה, והוא משתלב בפרויקטים אחרים, כולל א ארגז כלים לגירוי מוחי עמוק הנקרא Lead DBS .

'זה לא יופי?' להוביל את חשבון הטוויטר של DBS צייץ בטוויטר על ההתפתחויות.

'קשה לחזות איזו השפעה מדויקת תהיה למוח שלאחר המוות בגודל 100 מיקרון 7T של @ComaRecoveryLab על תחום חקר המוח, אבל זה בוודאי הולך להיות אדיר.'

הממצאים זמינים באתר קדם-דפוס bioRxiv .

אודותינו

פרסום עובדות עצמאיות ומוכחות של דיווחים על בריאות, מרחב, טבע, טכנולוגיה וסביבה.