レーザーベースの顕微鏡検査の技術は解決する脳細胞がエネルギーをどのようにについての処理するか神経科学者間の長年の討論をかもしれません -- 説明することは脳細胞で実際に起こり、ことペット (ポジトロン断層法) イメージ投射でなで、 neurodegenerative 病気、 Alzheimer のような損傷を観察するよりよい方法を提供します、もたらします間。
複数の光子の顕微鏡検査は科学 (2004 年 7 月 2 日) の最新の問題で報告されたように生きている脳組織のコーネル大学の biophysicists によってニューロン (かいつ、どのように、丁度明らかにしますスキャンします考えをするセル) およびアストロサイト頭脳の異常なエネルギー需要に応じるために酸素およびブドウ糖を焼き付けるために (アストロサイトが血流のブドウ糖から乳酸塩を作った後、ニューロンを整備する starburst 型のグリア細胞) は相互に作用しています。
NADH (ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド、頭脳セル新陳代謝にかかわる補酵素) の 2 つのエネルギー状態のイメージ投射に基づいて、コルネルの biophysicists は言います頭脳エネルギー新陳代謝のための論争の的になる 「アストロサイトニューロン乳酸塩シャトル」の仮説確認し、定義し直したことを。
「ここ十年間科学者は熱情的に作動した頭脳が水をまくか、または不完全に泌乳するためにブドウ糖を完全に焼き付けるかどうか討論しました」言いましたカール A. Kasischke、 M.D. の 「Astrocytic 解糖作用に先行している神経作用トリガーの神経の酸化新陳代謝とよばれる科学のペーパーの主執筆者を」。の 「私達の結果ある矛盾した意見を統一し、両方の派閥のためのお互いに有利な状況べきです」はワット W. Webb 先頭に立たれる生物物理学イメージ投射および光電子工学 (DRBIO) の実験室のための進化のリソースの研究教授である Kasischke を言いました。 Webb、工学のコルネルの S.B. エッカート教授およびまた科学のペーパーの著者である multiphoton の顕微鏡検査の共同発明家は、説明します: 「NADH の本質的な蛍光性の Multiphoton の顕微鏡検査イメージ投射はニューロンの早い酸化新陳代謝が結局支えられることを示します -- 約 10 秒後 -- アストロサイトニューロン乳酸塩のシャトルの遅いアクティブ化によって。 残りのニューロンは、ブドウ糖を常に焼き付けて、シグナルがニューロンを通り始めるときそうし続けます。 それからアストロサイトはブドウ糖から」。変換した乳酸塩の燃料を提供するために 「」作動します
それが細かい条項のようにようである、 1 時ことペットおよび fMRI (機能磁気共鳴イメージ投射) のスキャンの技術を開発した、また画像が表すものを丁度知っていないで毎日それらの診察道具を使用する医学の人員です脱出した科学者。 ペットおよび fMRI は神経作用を直接記録しませんが、作業のためにむしろ代理をします -- 血の流れ (ペットの場合には) および血の酸素処理 (fMRI) の変更 -- Kasischke は説明しました。 彼はペットを比較し、 fMRI は遅いシャッター速度および広角レンズが付いているカメラからの映像にスキャンしま、比較的長い時間上の広い見解を作り出します。 非常に別の映像は顕微鏡の細部のミリ秒の変更を記録できる multiphoton の顕微鏡検査から現れます。 超高速の顕微鏡の技術は頭脳セル新陳代謝の重要なステップが起こるところで、画像の個々の神経細胞および最も良い拡張できます。