Wissenschaftler mit dem Center for Behavioral Neuroscience, ein Forschungs-Konsortium mit Sitz in Georgia State University, haben für das erste Mal verwendet eine Form der Magnet-Resonanz-Bildgebung, um anatomische Merkmale des Nervensystems in einer Live - Krebse, ein Krustentier, deren Gehirn Maßnahmen nur 3 Millimeter breit.
Die Technik, die gemeldete und in einem begleitenden Kommentar in der 15. Dezember Ausgabe des Journal of Experimentelle Biologie, bietet ein leistungsfähiges neues Werkzeug für das Verständnis der Neurobiologie des Verhaltens in wirbellosen Tieren Modelle.
Konventionelle MRT-Technologie beschäftigt mit hoher Intensität Magnetfelder zu begeistern Protonen im Bereich der Wasser-Moleküle von Weichgewebe. Scanner erkennt die Anregungs-und Image-Querschnitt-Scheiben eines Organs, wie das Gehirn. Um ein Bild lebenden Krebsen, deren Physiologie der Regel nicht auf magnetische Felder, CBN Forscher injizierten Mangan, ein Kontrast-Verbesserung Agent Flusskrebse, dass Zellen absorbieren, durch einen langen Schlauch in seine Kreislauf-System. Die Infusion fand während das Tier wurde positioniert in der MRI-Scanner.
"Vor der Injektion der Mangan, könnten wir nicht sehen, das Tier das Gehirn auf allen", sagte Georgia State Wissenschaftler Jens Herberholz, der die Studie führen Autor. "Aber kurz nach der Injektion es, wir plötzlich sah das Gehirn leuchten wie ein Weihnachts - Baum und könnte leicht zu erkennen, ihre Substrukturen. "
Herberholz und seine Kollegen, einschließlich der Georgia State Professor Donald Edwards, Georgia State Labor-Techniker Christopher Mims, und der Emory University's Xiaodong Zhang Xiaoping und Hu, entwickelt Mangan-verstärkte MRI zur Untersuchung der Krebse Gehirn. Sie entdeckte die Technik auch ist wirksam in der Bildgebung anderen Teilen der tierischen Körper. In ihrer Pilotstudie, die Wissenschaftler abbilden eine Reihe von komplexen anatomischen Strukturen in der Vorderdarm, die noch nie gesehen in einem lebenden Krebsen.
Flusskrebse als eins der besten Tier-Modelle für die Untersuchung der neuronalen Grundlagen von Aggression und sozialen Hierarchien. Während ein ersten Begegnung, zwei Krebse Kampf ein, um eine andere dominante und untergeordnete Rolle. Diese Interaktion verändert die Physiologie der jedes Tier das Gehirn auf zellulärer Ebene.
Bevor Mangan-verstärkte MRI, Forscher, auf dissections und Elektrophysiologie zur Messung der neuronalen Veränderungen im Zusammenhang mit der sozialen Verhalten in Krebsen. Mit der neuen Technologie, die ist nicht schädlich für Krebse, Herberholz, sagte der gleichen Tier könnte abbilden wiederholt, so dass Wissenschaftler, um Veränderungen, wie sie auftreten.
"Diese Technik kann verwendet werden, um Studie wirbellosen Anatomie, sondern auch Mangan ist ein Marker für neuronale Aktivität", sagte Herberholz. "Es gibt eine Fülle von möglichen Anwendungen im Bereich der Forschung über die Wirbellosen, die als wichtiges Modell Systeme für das Verständnis, wie neuronale Schaltkreise produziert Verhalten in allen Tieren, einschließlich des Menschen. "
Das Center for Behavioral Neuroscience, ein National Science Foundation Science and Technology Center, bestehend aus mehr als 90 Neurowissenschaftler auf acht U-Bahn-Atlanta Colleges und Universitäten, die Forschung über die grundlegenden Neurobiologie von komplexen sozialen Verhaltensweisen. Seine Programmen haben dazu geführt, dass ein Durchbruch Behandlung von Angst-Dysfunktionen und neues Verständnis von die potenzielle Rolle der neurochemicals Vasopressin und Oxytocin in Autismus. CBN ist die Ausbildung von Arbeitskräften Programmen auch trug wesentlich zur Verbesserung der Vielfalt der georgischen wachsenden Life Sciences-Industrie. Neben der Forschung und Bildung, CBN entwickelt auch Technologien für Behavioral Neuroscience.
Kontakt: Poul Olson
biopeo@langate.gsu.edu
404-463-9433
Georgia State University