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大腦彩虹:新方法制作鮮豔的圖片
大腦彩虹用90種顏色制成
據英國《每日郵報》等消息,憑借引進、珊瑚與水母的熒光蛋白質,加上基因改造,美國哈佛大學和麻省理工學院的科學家們給實驗鼠的大腦染上五顏六色,從而繪制出大腦復雜的多彩的神經網絡路線圖,從而可見大腦神經活動的繽紛世界。據科學家表示,一次就給幾百神經元細胞成功染上90多種不同的顏色。
這些大腦彩虹圖看起來就像抽象畫,既絢麗美觀又頗具科研價值。此外,大腦彩虹圖還可幫助跟蹤哺乳動物神經系統復雜的發展,至今科學家還不清楚這一點。從事此項研究的美國哈佛大學分子與細胞生物學教授傑夫·李其曼說:"彩電顯示器將紅、綠、藍3種顏色混合,形成了多彩的畫面,與此類似,在神經元中讓3種或以上的熒光蛋白質混合,也能產生豐富多彩的顏色。所不同的是,"腦虹"技術採用的是"青、紅、黃"3種基因色素。紅基因色素來源于珊瑚,而青色素與藍色素則是由水母中的綠色熒光色素加工而成。"
科學家將他們的研究成果發表在11月2日出版的《自然》雜志上,其實,他們研究老鼠的大腦彩虹圖已經50年了,期間發現了先前不曾識別的一些有趣的大腦神經細胞的排列模式。
在此之前,顯示神經元細胞的技術最多只能使用兩種顏色,這就是高爾基染色法。至今仍在使用的高爾基染色法由意大利醫師于1876年創立並發展,該法每次都將全部神經元細胞塗以顏料,但結果是只能使很少一部分成功染色。較高爾基法而言,"腦虹"技術雖然顏色多樣,但也存在一些缺點。因為那些豐富的顏色必須在熒光顯微鏡下才會顯現,可是,這種顯微鏡非常昂貴,價值幾十萬美金,而高爾基法的染色切片使用普通顯微鏡即可觀測;另一個局限性是,該技術只能應用于基因改造過的或轉基因的動物,目前科學家們的選擇只有老鼠,高爾基法卻適用于任何動物,包括人類。盡管有以上缺陷,但畢竟"腦虹"技術為神經細胞學家們展示了一幅更為完整的大腦圖景,能更好地檢查大腦疾病。(古道) |