أدرك العلماء أنه من أجل التحقق من نشاط الهياكل العصبية بالإضافة إلى تفاعل الخلايا العصبية، يلزم استخدام تقنيات طفيفة للتوغل توفر صورًا من أنسجة الدماغ العميقة الحساسة.
ويعد المجهر الداخلي الجديد فائق الصغر، الذي طوره فريق دولي بمشاركة معهد "لايبنيز" الألماني للتقنيات الضوئية، بملاحظات متعمقة لطيفة للغاية ويوفر إمكانية فحص مناطق الدماغ بتفاصيل كبيرة ودراسة بداية وتطور الحالات الشديدة لأمراض الخلايا العصبية.
ومن المتوقع أن تساعد الأداة علماء الأعصاب في تحديد استراتيجيات جديدة لمكافحة هذه الحالات المعقدة.
ولا تزال الأمراض العصبية مثل التوحد والصرع والزهايمر ومرض باركنسون غير مفهومة جيدًا، لذلك فإن الوقاية من هذه الأمراض أو علاجها أو التخفيف من حدتها تشكل تحديًا كبيرًا.
ومن أجل فهم أسباب وأصول هذه الأمراض بشكل أفضل، ولتطوير العلاجات المخصصة ومراقبتها، من المهم فك ودراسة كيف تتصرف الخلايا العصبية المصابة، والتي توجد بشكل متكرر في هياكل عميقة جدًا من الدماغ، وداخل الجسم.
ويبحث علماء الأعصاب في هذه الحالات في نماذج حيوانية صغيرة، ويستغلون تقنيات التنظير الداخلي طفيفة التوغل لدراسة هياكل الدماغ العميقة.
تحقيقًا لهذه الغاية، يعمل العلماء في معهد "لايبنيز"، جنبًا إلى جنب مع فريق الضوئيات المعقدة من معهد الأدوات العلمية التابع لأكاديمية العلوم التشيكية في برنو على رواية النهج القائم على الألياف.
منظار الشعر الرقيق والصغير
بقطر 110 ميكرومتر فقط، يكون المنظار الداخلي نحيفًا مثل شعرة الإنسان، مما يتيح الحصول على صور بعمق غير مسبوق للأنسجة وعلى المستوى تحت الخلوي، هذا لا يسمح فقط بالبحث في هياكل الدماغ العميقة والتي كان من الصعب الوصول إليها سابقًا، ولكن أيضًا لدراسة الاتصال العصبي ونشاط الإشارات للخلايا العصبية الفردية في الدماغ بدقة.
وأوضح رئيس قسم أبحاث الألياف وبحوث التكنولوجيا في "لابنيز" توماش زيمار، أنه يوجد في قلب نظام التنظير الداخلي ألياف زجاجية ضوئية فائقة الرقة تعمل كمسبار، وباستخدام التصوير المجسم الرقمي يمكننا استخدامه لتصوير الخلايا والأوعية الدموية الفردية بدقة عالية وخالية من التشويه.
واستغل الباحثون أيضًا نوعًا جديدًا من مسبار الألياف، وهو ما يسمى بمسبار الرؤية الجانبية، والذي يسمح بمراقبة النسيج العمودي على محور الألياف.
وبهذه الطريقة، يكون النسيج الذي يتم تصويره أقل إجهادًا وتلفًا من خلال إدخال المنظار الداخلي في الأنسجة مقارنة باستخدام المجسات التقليدية ذات النهايات العارية.
