Un equipo de investigadores de Alemania, los Países Bajos e Italia han desarrollado una forma de utilizar la luz dispersa para mapear los puntos de cruce de las vías de las fibras nerviosas en el cerebro. En su artículo publicado en la revista Cartas de revisión física , el grupo describe su trabajo con la dispersión de luz en microscopía de transmisión y lo que reveló en el cerebro humano.

Una parte del estudio del cerebro humano implica un trabajo que busca establecer la arquitectura de las vías tridimensionales que componen las fibras nerviosas. La herramienta estándar para tal investigación es la microscopía de polarización, que permite la creación de imágenes 3-D con resolución micrométrica. Pero un punto en el que falla este trabajo son los puntos de cruce, donde una red de fibra se cruza físicamente con otra. La tecnología actual no permite determinar qué fibra está en la parte superior, como se ve con los puentes de la carretera, o si las fibras simplemente se cruzan, como caminos rurales. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han encontrado una manera de mapear los puntos de cruce de las vías con un detalle sin precedentes.

Para superar los déficits de la microscopía de polarización tradicional, los investigadores buscaron datos en microscopía de transmisión convencional que no se habían estudiado antes. Descubrieron que los efectos de la luz transmitida durante la microscopía dependen del ángulo de las fibras en relación con la dirección de propagación de la luz. Usaron esa información para crear simulaciones numéricas que mostraron que la información adicional podría usarse para distinguir entre fibras cruzadas en el plano y aquellas que apuntan fuera del plano. Utilizaron lo que aprendieron de las simulaciones para realizar estudios microscópicos adicionales con tejido nervioso real. Al hacerlo, demostraron una técnica que permitió reconstruir el subcultivo de tejido cerebral con un detalle sin precedentes, que incluía los ángulos involucrados cuando las fibras nerviosas se cruzan entre sí.

Los investigadores sugieren que sus esfuerzos podrían conducir a una mejor comprensión de la arquitectura del cerebro al permitir la creación de una verdadera representación tridimensional del cerebro. Sugieren además que su trabajo podría conducir a mejoras en la interpretación de escaneos médicos como MRS y que su técnica también podría ser útil en otras aplicaciones. como estudiar muestras de tejido fibroso.

© 2020 Science X Network