Le cerveau est constitué de nombreux sorts de cellules organisées en différentes structures et régions.
Bien que plusieurs étapes importantes aient été franchies vers la design de modèles du cerveau humain, les progrès n’ont pas produit d’images 3D non déformées de l’architecture cellulaire, nécessaires à la development de modèles précis et détaillés.
Dans une nouvelle recherche publiée dans Science Innovations, une équipe dirigée par des chercheurs du Massachusetts Standard Hospital (MGH), membre fondateur du Mass Typical Brigham (MGB), a surmonté ce défi pour offrir aux scientifiques et aux cliniciens un atlas cellulaire complet d’une partie de la cerveau humain connu sous le nom de zone de Broca, avec une résolution détaillée pour étudier la fonction cérébrale et la santé.
En combinant différentes strategies d’imagerie sophistiquées – notamment l’imagerie par résonance magnétique, la tomographie par cohérence optique et la microscopie à fluorescence par feuille de lumière – les chercheurs ont pu surmonter les limites associées à toute méthode distinctive pour créer un atlas de recensement cellulaire à haute résolution d’un domaine spécifique. région du cortex cérébral humain, ou la couche externe de la floor du cerveau.
L’équipe a créé un tel atlas pour un spécimen humain post-mortem et l’a intégré dans un atlas de référence du cerveau entier.
« Nous avons construit la technologie nécessaire pour intégrer des informations sur plusieurs ordres de grandeur à l’échelle spatiale, depuis les pictures dans lesquelles les pixels mesurent quelques microns jusqu’à celles qui représentent l’ensemble du cerveau », explique le co-auteur principal Bruce Fischl, PhD, directeur du Computational Main. au Centre Athinoula A. Martinos d’imagerie biomédicale du MGH et professeur de radiologie à la Harvard Clinical College.
En fin de compte, les méthodes de cette étude pourraient être utilisées pour reconstruire des modèles cellulaires 3D non déformés de zones cérébrales particulières ainsi que de l’ensemble du cerveau humain, permettant aux chercheurs d’évaluer la variabilité entre les individus et au sein d’un même individu au fil du temps.
Cela fournira un aperçu de la présence et de la propagation des changements pathologiques qui surviennent dans les maladies neurodégénératives et psychiatriques.
« Ces avancées nous aideront à comprendre la construction mésoscopique du cerveau humain que nous connaissons peu. Des structures trop grandes et géométriquement compliquées pour être analysées en regardant des coupes 2D sur la platine d’un microscope regular, mais trop petites pour être vues de manière routinière. dans le cerveau humain vivant, explique Fischl.
« Actuellement, nous ne disposons pas de normes normatives rigoureuses pour la composition du cerveau à cette échelle spatiale, ce qui rend difficile la quantification des effets des difficulties qui peuvent l’impacter, comme l’épilepsie, l’autisme et la maladie d’Alzheimer. »
