大腦可分為所謂的灰質(zhì)和白質(zhì)。白質(zhì)包含傳遞刺激的軸突。為了更快地傳遞刺激，軸突被包裹在髓鞘絕緣層中，就像電纜被包裹在橡膠絕緣層中一樣，以確保沿途沒有電力損失。
如果髓鞘受損或退化，則會導(dǎo)致大腦和身體功能受損。例如，在多發(fā)性硬化癥中，絕緣髓鞘層嚴(yán)重受損。然而，該病的確切病因仍不清楚。
于利希神經(jīng)科學(xué)與醫(yī)學(xué)研究所和于利希中子科學(xué)中心的研究人員在 MLZ 的小角度散射設(shè)施 KWS-1 上開發(fā)了一種新的成像方法，用于繪制神經(jīng)纖維和髓磷脂的密度、結(jié)構(gòu)和空間方向圖.
新方法補(bǔ)充了以前的程序
“很長一段時(shí)間以來，使用光學(xué)顯微鏡和偏振來確定腦切片中神經(jīng)纖維的空間方向是可能的，”KWS-1 小組負(fù)責(zé)人、JCNS 的 Heinrich Frielinghaus 博士解釋說，“但確切的分子尺度上髓磷脂的結(jié)構(gòu)和方向無法用光檢測。” 在中子的幫助下，研究人員現(xiàn)在可以首次確定結(jié)構(gòu)和方向，并將這些與極化測量相關(guān)聯(lián)。
小角度散射儀的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。中子束擊中大腦部分(“樣本”)。檢測器記錄散射。信用：Forschungszentrum Jülich
這種新方法的特殊之處在于，它允許科學(xué)家同時(shí)對捆綁成神經(jīng)纖維的軸突和絕緣髓鞘進(jìn)行成像。
“通過我們基于中子的方法，我們可以確認(rèn)以前方法的結(jié)果并提供更多信息，”弗里林豪斯說。
醫(yī)學(xué)應(yīng)用
“由于我們使用腦切片，這當(dāng)然不是一種診斷程序，”弗里林豪斯解釋道。通過他們的新方法，研究人員希望能夠更完整地可視化大腦的結(jié)構(gòu)變化，從而更好地了解未來神經(jīng)系統(tǒng)疾病的原因。
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