Прозрачный череп поможет в изучении болезни Альцгеймера и других заболеваний

Мозг мыши через 6 недель и через 36 недель после имплантации See-Shell.

Иллюстрация Ghanbari et. al., University of Minnesota.

Специалисты всего мира стараются разгадать причины развития болезни Альцгеймера и, что не менее важно, найти способы лечения опасного заболевания. К сожалению, многие препараты, на которые возлагались надежды, не показали должных результатов во время клинических испытаний, поэтому учёным приходится начинать заново и искать новые методы терапии.

Исследователи признают, что им ещё многое предстоит узнать о болезни Альцгеймера, так что любой метод, помогающий это сделать, на вес золота.

Недавно учёные из Миннесотского университета создали устройство под названием See-Shell. Оно представляет собой прозрачный череп мыши, напечатанный на 3D-принтере. Как говорят разработчики, такое устройство помогает заглянуть в голову грызуна и увидеть, как болезни или травмы мозга влияют на весь орган в целом.

Что интересно, за последние несколько лет трёхмерная печать помогла в создании всевозможных индивидуальных медицинских имплантатов. Авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о протезах и имплантатах, напечатанных на 3D-принтерах.

Собственно, исследователи из США также воспользовались преимуществами этой технологи.

Сначала они провели цифровое сканирование поверхности черепа лабораторной мыши, потом напечатали на 3D-принтере его искусственную копию. Последняя была прозрачной.

Затем специалисты удалили в ходе операции верхнюю частью настоящего черепа грызуна и заменили её прозрачным имплантатом. Такая манипуляция позволила исследователям фиксировать мозговую активность животных и получать изображения всего органа в режиме реального времени.

Как признаются разработчики, они хотят таким образом получить более ясную картину того, как активность одной части мозга может влиять на другую.

Ранее специалисты фокусировались на определённых областях мозга, чтобы изучить их детально. Новый же инструмент See-Shell поможет изучить, что происходит в одной части мозга и и какой "отклик" происходит в других.

"Мы хотим понять, можем ли мы в течение долгого времени визуализировать и взаимодействовать с большими частями поверхности мозга мыши – корой головного мозга", – говорит один из авторов работы Сухаса Кодандарамайах (Suhasa Kodandaramaiah).

По его словам, это предоставит учёным новую информацию о том, как работает и человеческий мозг. Мозг мыши во многих отношениях имеет много общего с человеческим, а это значит, что See-Shell может оказаться отличным инструментом для изучения дегенеративных заболеваний мозга: болезней Альцгеймера или Паркинсона, а также процесса старения.

Важно отметить, что имплантат не был отвергнут иммунной системой животных, что позволяет проводить длительные наблюдения за мозгом.

"Подобные исследования нельзя провести на людях, но они важны для нашего понимания работы мозга, чтобы мы могли улучшить лечение людей, у которых есть травмы или заболевания мозга ", – заключает другой автор работы Тимоти Эбнер (Timothy J. Ebner).

Научная статья по итогам исследования представлена в издании Nature Communications.