(ComaRecoveryLab/YouTube) Vedci vytvorili to, čo vyzerá byť najdetailnejšie magnetická rezonancia ( MRI ) skenovanie anatómie ľudského mozgu a zdieľanie svojich údajov s verejnosťou.
Vďaka anonymnému zosnulému pacientovi, ktorého mozog bol darovaný vede – a obrovským 100 hodinám skenovania pomocou jedného z najmodernejších prístrojov MRI – má teraz svet bezprecedentný pohľad na štruktúry, ktoré umožňujú samotné myslenie.
V nové štúdium Vedci pod vedením vedca v oblasti neurozobrazovania Briana L. Edlowa z Massachusetts General Hospital, výskumníci opisujú, ako zaznamenali svoj súbor údajov MRI s ultra vysokým rozlíšením ex vivo exemplár, ktorý ponúka doposiaľ nevídaný pohľad na „trojrozmernú neuroanatómiu ľudského mozgu“.
Zatiaľ čo ich práca ešte nebola recenzovaná, úspech – a rozhodnutie tímu zdieľať svoj súbor údajov s každým, kto sa zaujíma o výskumnú komunitu – už priťahuje značnú pozornosť, ako aj videá vo vysokom rozlíšení vyrobené zo skenov.
„Takýto celý mozog sme ešte nevideli,“ povedala elektroinžinierka Priti Balchandani z Icahn School of Medicine na Mount Sinai, ktorá sa na štúdii nezúčastnila. Vedecké správy .
'Je to určite bezprecedentné.'
Mozog pochádzal od 58-ročnej ženy, ktorá bola prijatá do nemocnice s horúčky zimnica a únava, ktorá sa neskôr rozvinula do problémov s dýchaním.
Nanešťastie pre pacientku sa jej stav počas pobytu v nemocnici len zhoršil a len o štrnásť dní neskôr zomrela na zlyhanie dýchania spôsobené vírusovou zápal pľúc .
Zatiaľ čo pacientka mala v anamnéze lymfóm a niektoré ďalšie ochorenia, nemala žiadne skúsenosti s neurologickými problémami alebo psychiatrickým ochorením, čo z jej mozgu urobilo cennú vzorku pre budúci neurologický výskum.
Po určitej dobe uchovávania bol orgán prenesený do na mieru vyrobeného, vzduchotesného držiaka mozgu vyrobeného z odolného uretánu, špeciálne navrhnutého pre dlhodobé MRI skenovanie experimentu.
Držiak bol umiestnený do prispôsobeného sedem Tesla (7T) MRI skenera: výkonný stroj ponúkajúci vysokú úroveň intenzity magnetického poľa a iba schválené FDA na použitie v USA v roku 2017 .
'Celková kvalita obrazu MRI sa zlepšuje s vyššou intenzitou magnetického poľa,' rádiológ FDA Robert Ochs vysvetlil vtedy .
'Pridaná sila poľa umožňuje lepšiu vizualizáciu menších štruktúr a jemných patológií, ktoré môžu zlepšiť diagnostiku chorôb.'
V prípade prístroja 7T MRI používaného Edlowom a jeho tímom sa vedci snažili vizualizovať malé štruktúry vo vzorke mozgu s rozlíšením 100 mikrometrov – merali objekty s veľkosťou len jednej desatiny milimetra.
V takýchto minútových mierkach výskumníci vysvetliť vo svojich novinách , pomáha pri zachytávaní, ak je exemplár úplne nehybný – nehovoriac o tom, že už nie je živý.
'Postmortem ex vivo MRI poskytuje významné výhody oproti naživo MRI na vizualizáciu mikroštrukturálnej neuroanatómie ľudského mozgu,' vysvetľujú autori .
'Keďže naživo MRI akvizície sú obmedzené časom (t.j. ~hodiny) a ovplyvnené pohybom, ex vivo MRI sa môže vykonávať bez časových obmedzení (t.j. ~ dní) a bez kardiorespiračného pohybu alebo pohybu hlavy.'
Tieto výhody spolu s kapacitou pre zobrazovanie s ultravysokým rozlíšením v celom mozgu umožnili tímu zaznamenať 8 terabajtov nespracovaných údajov zo štyroch samostatných uhlov skenovania, čo sa nazbieralo za približne 100 hodín celkového skenovania MRI.
Okrem a počet videí s výsledkami , je to komprimovaná verzia údajov tímu teraz k dispozícii online pre akademickú obec , s tím hovorí „Predstavujú si širokú škálu výskumných, vzdelávacích a klinických aplikácií pre tento súbor údajov, ktoré majú potenciál zlepšiť pochopenie anatómie ľudského mozgu v oblasti zdravia a chorôb“.
Ešte je skoro a stojí za to pripomenúť, že výskum stále nebol publikovaný v odbornom časopise; ale už sa o ňom hovorí ako o hlbokom vplyve a integruje sa do iných projektov, vrátane a nástrojov na hĺbkovú stimuláciu mozgu s názvom Lead DBS .
'Nie je to krása?' Viesť účet DBS na Twitteri tweetoval o vývoji.
'Je ťažké predpovedať, aký presný vplyv bude mať 100 mikrónový 7T posmrtný mozog @ComaRecoveryLab na oblasť výskumu mozgu, ale určite to bude ohromné.'
Zistenia sú k dispozícii na predtlačenej webovej stránke bioRxiv .