Eine Laser-basierte Mikroskopietechnik vereinbart möglicherweise eine althergebrachte Debatte unter Neurologen über, wie Gehirnzellen Energie aufbereiten -- während richten das Erklären, was wirklich in der Darstellung des HAUSTIERES (Positronen-Emissions-Tomographie) geschieht und eine bessere Methode anbietend, den Schaden zu beobachten, der streicht und neurodegenerative Erkrankungen, wie Alzheimer, auf Gehirnzellen an.
Multi-Photon Mikroskopie scannt durch Universität von Cornells-Biophysiker des lebenden Hirngewebes, wie im spätesten Punkt der Wissenschaft berichtet (2. Juli 2004), aufdecken genau, wie und wann Neuronen (die Zellen, die das Denken tun) und Astrocytes (die starburst-förmigen Gliazellen, die Neuronen instandhalten), wirken zusammen, um Sauerstoff und Glukose zu brennen, nachdem Astrocytes Laktat von der Glukose im Blutstrom machen, um den außerordentlichen Energiebedarf des Gehirns abzudecken.
Basiert auf Darstellung von zwei verschiedenen Energiezuständen NADH (Nikotinamidadenindinucleotid, ein Coenzym mit einbezogen in Gehirnzellenmetabolismus), sagen die Cornell-Biophysiker, dass sie der umstrittenen „Astrocyteneuron Laktat-Shuttle“ Hypothese für Gehirnenergiestoffwechsel bestätigt und umdefiniert haben.
„In den letzten zehn Jahren haben Wissenschaftler leidenschaftlich, ob das aktivierte Gehirn Glukose vollständig, um zu wässern oder brennt unvollständig Milch abzusondern,“ sagten Karl A. Kasischke, M.D., führender Autor des Wissenschaftspapiers debattiert, das „den Neurale Aktivitäts-TriggerNeuronalen Oxydierenden Metabolismus gebetitelt wird, der Gefolgt wird von der Astrocytic Glykolyse.“ „Unsere Ergebnisse vereinheitlichen existierende widersprüchliche Meinungen und sollten ein Win-Win-Situation für beide Parteien sein,“ sagte Kasischke, der ein wissenschaftlicher Mitarbeiter in der EntwicklungsRessource für das Biophysikalische Darstellungs- und Optoelektronik(DRBIO) Labor ist, das durch Watt W. Webb vorangegangen wird. Webb, Cornells S.B. Eckert Professor in der Technik und Miterfinder von Multiphotonmikroskopie, die auch ein Autor auf dem Wissenschaftspapier ist, erklärt: „Multiphotonmikroskopiedarstellung der tatsächlichen Fluoreszenz in NADH zeigt, dass früher oxydierender Metabolismus in den Neuronen schließlich gestützt wird -- nach ungefähr 10 Sekunden -- durch späte Aktivierung des Astrocyteneuron Laktatshuttles. Neuronen, sogar im Ruhezustand, brennen immer Glukose und sie fahren fort, so zu tun, wenn ein Signal anfängt, durch die Neuronen zu passieren. Dann treten die Astrocytes „herein“, um Laktatkraftstoff zur Verfügung zu stellen, den sie haben konvertiert von der Glukose.“
Wenn das wie ein feiner Punkt scheint, ist es einer dass entwichene Wissenschaftler, die Scannentechnologien des HAUSTIERES und des fMRI (magnetische Resonanz- funktionelldarstellung) entwickelten, sowie das medizinische Personal, das jene Diagnose-Tools verwenden, die ohne genau zu kennen täglich sind, was die Bilder darstellen. HAUSTIER und fMRI zeichnen nicht neurale Aktivität direkt auf, aber ersetzen eher für Aktivität -- Änderungen in der Durchblutung (im Falle des HAUSTIERES) und in der Blutoxydation (fMRI) -- Kasischke erklärte. Er vergleicht HAUSTIER und fMRI scannt zu den Abbildungen von den Kameras mit langsamen Belichtungszeiten und Weitwinkelobjektiven und produziert einen umfassenden Überblick über einer verhältnismäßig langatmigen Zeitspanne. Eine sehr andere Abbildung taucht von der Multiphotonmikroskopie auf, die Millisekundenänderungen ausführlich mikroskopisches aufzeichnen kann. Die ultraschnelle mikroskopische Technik kann einzelne Nervenzellen des Bildes und sogar ihre feinsten Extensionen, wo wichtige Schritte im Gehirnzellenmetabolismus stattfinden.