وتم التقاط الصورة لدماغ فأر باستخدام جهاز تصوير بالرنين المغناطيسي عالي الطاقة بمستوى غير مسبوق من التفاصيل.

ولا يزال يتعين على العلماء تكرار عمليات المسح التفصيلية للغاية على أدمغة البشر، والتي يمكن أن تساعد الأطباء في المستقبل على اكتشاف الأمراض في وقت مبكر ومساعدة المرضى على البقاء على قيد الحياة لفترة أطول. وإنهم يأملون في أن يمهد مسح أدمغة الفئران الطريق لتحقيق اختراقات في علاج تطور الأمراض العصبية مثل مرض الزهايمر.

وقد استخدم فريق من الباحثين من ولاية كارولينا الشمالية وتينيسي وبنسلفانيا وإنديانا، ماسحا ضوئيا للتصوير بالرنين المغناطيسي عالي الطاقة يوفر الصور الأكثر وضوحا وتفصيلا، ويكشف عن تعقيدات تنظيم دماغ الفأر والاتصال به.

وأنتج العلماء فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي التي كانت أكثر وضوحا بمقدار 64 مليون مرة مما يمكن تحقيقه حاليا في المستشفيات.

وفي حين أن فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي ضرورية لتشخيص الحالات المميتة مثل أورام المخ، فإنها لا تستطيع حاليا الخوض في التفاصيل المجهرية.

وبعد الانتهاء من فحص التصوير بالرنين المغناطيسي على دماغ الفأر بتفاصيل رائعة، أنتج العلماء صورة أخرى باستخدام طريقة تعرف باسم الفحص المجهري للورقة الضوئية. وسمح هذا للفريق بتصور البنية الداخلية والوصلات داخل الدماغ بتفاصيل تقنية الألوان.

ولم يتم إجراء عمليات المسح حتى الآن إلا على الفئران، لكن العلماء الذين يقفون وراء هذا الابتكار متفائلون بأن هذه التكنولوجيا يمكن أن تكون جزءا لا يتجزأ من تتبع التغيرات المرتبطة بالعمر في أدمغة الإنسان، مم قد يؤدي إلى علاجات جديدة ومبتكرة.

وقاد الفريق باحثون في مركز الفحص المجهري في جامعة ديوك، وهو تتويج لأربعة عقود من البحث.

وتظهر عمليات المسح الملونة تغييرات في اتصالات الدماغ مع التقدم في العمر. كما يوضحون أيضا كيف تتغير مناطق معينة من الدماغ - مثل المنطقة الفرعية المرتبطة بالذاكرة - أكثر من بقية دماغ الفأر.

ونُشر التقرير الذي يفصل نتائج عمليات المسح في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.

وقال ألان جونسون، المعد الرئيسي للورقة البحثية الجديدة: "يمكننا البدء في النظر إلى الأمراض التنكسية العصبية بطريقة مختلفة تماما. يستخدم التصوير بالرنين المغناطيسي المغناطيس وموجات الراديو لإنتاج عمليات المسح". وتمكن العلماء من إنتاج نظرة خاطفة بلون قوس قزح داخل الشبكات العصبية للفئران من مختلف الأعمار والتركيبات الجينية باستخدام مغناطيس قوي للغاية، أقوى بكثير من تلك التي تستخدم عادة في جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي.

وللمساعدة في إنشاء صورة الدماغ، استخدموا جهاز كمبيوتر عالي الأداء يعادل ما يقرب من 800 جهاز كمبيوتر محمول تعمل جميعها في وقت واحد لتصوير دماغ واحد.

وبعد الانتهاء من فحص التصوير بالرنين المغناطيسي، أجرى العلماء فحصا مجهريا للورقة الضوئية على عينة أنسجة المخ، ما يمكنهم من تصنيف مجموعات محددة من الخلايا في الدماغ ومراقبتها بحثا عن التغييرات أو التقدم في مرض التنكس العصبي بمرور الوقت.

وكانت الصور قادرة أيضا على التقاط كيف يكسر مرض الزهايمر الشبكات العصبية.

ويمكن أن تكون تطبيقات تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي عالية الطاقة واسعة النطاق، ما يساعد الأطباء على تشخيص السرطانات والأمراض العصبية قبل فوات الأوان.