Le seul crâne 3D-printed transparent fournit l'opportunité d'observer l'activité cérébrale en temps réel

Les chercheurs à l'université du Minnesota ont développé un seul implant transparent du crâne 3D-printed pour des souris qui fournit une opportunité d'observer l'activité de la surface entière de cerveau en temps réel. Le dispositif permet la recherche principale de cerveau qui pourrait fournir l'analyse neuve pour des conditions d'esprit humain telles que des commotions, Alzheimer et la maladie de Parkinson.

La recherche est publiée dans des transmissions de nature. Les chercheurs planification également pour commercialiser le dispositif, qu'ils appellent Voir-SHELL.

« Ce qui nous essayons de faire est voir si nous pouvons concevoir et agir l'un sur l'autre avec de grandes parties de la surface de cerveau de souris, appelé le cortex, au-dessus des longues périodes de temps. Ceci nous fournira des informations neuves sur la façon dont les travaux d'esprit humain, » a indiqué Suhasa Kodandaramaiah, Ph.D., un co-auteur de l'étude et université du professeur adjoint de Minnesota Benjamin Mayhugh de l'industrie mécanique dans l'université du scientifique et technique. « Cette technologie nous permet de voir la majeure partie du cortex dans l'action avec le contrôle et la précision sans précédent tandis que certaines parties stimulantes du cerveau. »

Dans le passé, la plupart des scientifiques ont regardé de petites régions du cerveau et ont essayé de le comprendre en détail. Cependant, les chercheurs constatent maintenant que ce qui se produit dans une part du cerveau vraisemblablement affecte d'autres parties du cerveau en même temps.

Une de leurs premières études utilisant le dispositif de Voir-SHELL examine comment des commotions douces dans une part de l'affect de cerveau d'autres parties du cerveau pendant qu'elle réorganise structurellement et fonctionellement. Kodandaramaiah a dit que les cerveaux de souris sont très assimilés à bien des égards aux esprits humains, et ce dispositif ouvre la trappe pour la recherche assimilée sur des souris regardant les encéphalopathies dégénératives qui affectent des êtres humains tels qu'Alzheimer ou la maladie de Parkinson.

La technologie permet aux chercheurs de voir les modifications globales pour la première fois à une résolution temporelle sans précédent. Dans un vidéo produit utilisant le dispositif, les changements de la brilliance du cerveau de la souris correspondent au cirage et à l'affaiblissement de l'activité neurale. Les bavures subtiles sont des périodes où le cerveau entier devient soudainement actif. Les chercheurs essayent toujours de comprendre la raison d'une telle activité coordonnée globale et ce que signifie il pour le comportement.

« Ce sont des études que nous ne pourrions pas faire chez l'homme, mais elles sont extrêmement importantes dans notre compréhension de la façon dont les travaux ainsi nous de cerveau pouvons améliorer des demandes de règlement pour les gens qui remarquent des lésions cérébrales ou des maladies, » avons dit Timothy J. Ebner, M.D., Ph.D., un co-auteur de l'étude et une université du professeur de Minnesota et du chef du service de la neurologie à la Faculté de Médecine.

Pour effectuer Voir-SHELL, les chercheurs ont digitalement balayé la surface du crâne de souris et avaient l'habitude alors les échographies digitales pour produire un crâne transparent artificiel qui a les mêmes formes que le crâne originel. Pendant une chirurgie précise, le haut du crâne de souris est remplacé par le dispositif transparent du crâne 3D-printed. Le dispositif permet à des chercheurs d'enregistrer l'activité cérébrale simultanément tandis que représentation le cerveau entier en temps réel.

Un autre avantage à utiliser ce dispositif est que le fuselage de la souris n'a pas rejeté l'implant, ainsi il signifie que les chercheurs pouvaient étudier le même cerveau de souris au-dessus de plusieurs mois. Les études chez les souris au-dessus de plusieurs mois permettent à des chercheurs d'étudier le vieillissement de cerveau d'une manière dont prendrait des décennies à l'étude chez l'homme.

« Ce dispositif neuf nous permet de regarder l'activité cérébrale le plus petit niveau changeant de plan dedans sur les neurones spécifiques tout en obtenant une grande vue d'illustration d'une grande partie de la surface de cerveau au fil du temps, » Kodandaramaiah a dit. « Développer le dispositif et prouver que cela fonctionne est juste le début de ce que nous pourrons faire pour avancer la recherche de cerveau. »

Source : https://twin-cities.umn.edu/news-events/research-brief-3d-printed-transparent-skull-provides-window-brain