تقنية جديدة تمكننا من الغوص في عالم النانو تكنولوجي للخلايا العصبية


ملخص: باحثون يرصدون حركات الخلايا العصبية باستعمال تقنية جديدة.

المصدر: جامعة «كوينزلاند»

تمكن فريق بحث من جامعة كوينزلاند لأول مرة من رؤية أصغر الجزيئات في الدماغ وتتبع حركاتها.

طور البروفيسور «فرِد مونير» – «Fred Meunier » في مركز «كلِم جونز» لأبحاث خرف الشيخوخة المزمن في معهد كوينزلاند للدماغ، تقنية ثورية في مجال الرؤية المجهرية فائقة الدقة.

 

 

وقد صرح البروفيسور «مونير» أن هذه التقنية ستكون بمثابة اكتشاف ثوري لعلماء الأعصاب و علماء البيولوجيا الخلوية.

وأضاف: «إن هذه الفترة مثيرة، إذ أننا فتحنا الباب للعديد من الدراسات التي من شأنها أن تغير نظرتنا حول كيفية عمل الجزيئات المسؤولة عن عمل الدماغ، هذه الصور قد تزيد من فهمنا للذاكرة والتعلم وكذلك الأمراض العصبية».

تلتقط التقنية الجديدة حركة الجزيئات داخل الاشتباكات العصبية – Synapses ، وهي جزيئات صغيرة جدًا بالنسبة للمجاهر العادية.

 

 

يمكن للمجاهر الضوئية التقليدية تحديد الأشياء ذات حجم 200 نانومتر فقط (5000/1 مللي متر)، في حين تستطيع تقنيات المجاهر عالية الدقة أن تفوق دقة المجاهر العادية بمقدار 10 إلى 20 ضعف، حتى بالخلايا الحية.

وقد زاد فريق البروفيسور «مونير» على ذلك، إذ قاموا بتوسيع قدرات تقنية المجاهر فائقة الدقة لاستكشاف ديناميكية عالم النانو الخاص بالخلايا العصبية في الدماغ، بما في ذلك:

 

 

تتبع الجزيئات الفرادى في خلايا الدماغ الحية وهي بصدد التواصل.

تتبع تلك الجزيئات داخل الدماغ عند بعض الكائنات الحية مثل ذبابة الفواكه.

تتبع هياكل صغيرة، تدعى الحويصلات التشابكية – Synaptic vesicles، و هي مسؤولة عن تحرير النواقل العصبية -neurotransmitters داخل التشابك العصبي.

تصوير جسيمات داخلية ضئيلة «signaling endosomes» مسؤولة عن بقاء خلايا الدماغ، إذ تتحرك من التشابك العصبي إلى جسم الخلية.

 

 

«بإمكاننا الآن رؤية الجزيئات وهي تنظم نفسها وذلك برؤية تفاصيل الآليات التي تسمح للخلايا العصبية بالتواصل»، يقول البروفيسور «مونير».

ويضيف: «ترى الجزيئات تتحرك بشكل عشوائي، وبعد ذلك، ولأجزاء قليلة من الثانية، تتفاعل مع بعضها البعض».

كما أضاف: «إن التحكم في هذه اللحظات هو ما يحدد النقل العصبي و يسمح لخلايا الدماغ بالتواصل بشكل فعال».

أدت هذه التقنية إلى سلسلة من الأبحاث نشرها فريق البروفيسور «مونير» في مجلة «Cell Biology and Nature Communications».


الترجمة: زينب الشقيري
التدقيق: أحمد اليماني

المصدر