Alemanha अन्वेषकहरूले मस्तिष्कको तन्तुहरूमा विद्युतीय गतिविधिलाई पुन: सक्रिय गर्न प्रबन्ध गर्दै, स्नायु विज्ञानमा महत्त्वपूर्ण माइलस्टोन हासिल गरेका छन् जुन गहिरो फ्रिजको अवस्थामा राखिएको थियो। प्रयोग, एक वैज्ञानिक लेखमा विस्तृत, चरम अवस्थाको अधीनमा र पछि पुन: तताउँदा न्यूरोन्सको लचिलोपन प्रदर्शन गर्यो। खोजले निलम्बनमा जीवन बुझ्नको लागि नयाँ मार्गहरू खोल्छ।
Erlangen-Nuremberg को Alexander German को Universidade Friedrich-Alexander को नेतृत्वमा, टोलीले हिप्पोक्याम्पसको नाजुक टुक्राहरूमा आफ्नो प्रयास केन्द्रित गर्यो। Essa मस्तिष्क क्षेत्र मेमोरी र सिक्ने प्रक्रियाहरूको लागि महत्त्वपूर्ण छ, यसको जटिलता र संवेदनशीलताको कारणले यसलाई अध्ययनको चुनौतीपूर्ण लक्ष्य बनाउँछ। यसको कार्यक्षमता संरक्षण मा सफलता एक उल्लेखनीय अग्रिम प्रतिनिधित्व गर्दछ।
यो अध्ययन Academia Nacional को Ciências (PNAS) को Anais मा प्रकाशित भएको थियो र वैज्ञानिक समुदायमा ठूलो चासो उत्पन्न भयो। नतिजाहरूले संकेत गर्दछ कि मस्तिष्कको तन्तुको जैविक गतिविधिलाई अपरिवर्तनीय क्षति नगरी पूर्ण रूपमा बाधा पुर्याउन सम्भव छ, संरक्षण प्रविधिहरूको लागि नयाँ परिप्रेक्ष्यहरू प्रदान गर्दै र सायद चिकित्सामा भविष्यका अनुप्रयोगहरूको लागि।
अभिनव सेल निलम्बन प्रविधि
प्रयोगमा जीवित मस्तिष्कको तन्तुलाई -१५० डिग्री सेल्सियसभन्दा कम तापमानमा चिसो पार्ने काम समावेश थियो। Durante सात दिनको अवधिमा, नमूनाहरू यस गहिरो जमेको अवस्थामा रह्यो, परिणामस्वरूप सबै विद्युतीय संकेतहरू पूर्ण रूपमा बन्द भयो। माइक्रोस्कोपिक जडानहरू जुन सामान्यतया सक्रिय मस्तिष्कमा लगातार आगो लगाइन्छ मौन गरिएको छ।
यी तापक्रममा, लगभग सबै जैविक गतिविधिहरू बन्द हुन्छन्। वैज्ञानिकहरूको मुख्य उद्देश्य यस्तो गम्भीर चिसोबाट बच्ने न्यूरोन्सको क्षमता परीक्षण गर्नु थियो जसले तिनीहरूको कार्यहरू पूर्ण रूपमा पक्षाघात बनाउँदछ। अर्को चरणमा सावधानीपूर्वक पुन: तताउने प्रक्रिया समावेश थियो।
परम्परागत चिसोका बाधाहरू पार गर्दै
जीवित कोशिकाहरू फ्रिज गर्नु प्राय: विनाशकारी प्रक्रिया हो। तापक्रम घट्ने बित्तिकै कोशिका भित्र आइस क्रिस्टलको गठन मुख्य अपराधी हो। Esses क्रिस्टलहरू नाजुक कोशिका झिल्लीहरू विस्तार र छेड्छन्, जसले प्रायः कोशिकाहरूलाई स्थायी रूपमा अनुपयोगी र अव्यवहारिक बनाउँछ।
मस्तिष्क यस क्षतिको लागि विशेष गरी संवेदनशील छ। Seus न्यूरोन्सहरू कमजोर सिनेप्सहरूमा निर्भर हुन्छन् जसले तिनीहरूलाई घना, जटिल सञ्चार नेटवर्कहरूमा जडान गर्दछ। Pequenas संरचनात्मक परिवर्तनहरू कोशिकाहरू बीचको संकेतहरू रोक्न पर्याप्त हुन सक्छ, मस्तिष्कको तन्तुलाई सुरक्षित रूपमा फ्रिज गर्ने कुनै पनि प्रयासलाई गम्भीर रूपमा जटिल बनाउँछ। Pesquisas अघिल्लो अध्ययनहरू, जस्तै मुसा हिप्पोक्याम्पसका टुक्राहरू प्रयोग गरेर 2006 परीक्षणले देखाएको छ कि यद्यपि ऊतक संरचनात्मक रूपमा बाँच्न सक्छ, विद्युतीय संकेतहरू प्रायः पूर्ण रूपमा रिकभर भएनन्।
जर्मन टोलीले आइस क्रिस्टलको गठनलाई रोक्नको लागि फरक दृष्टिकोण अपनायो: भिट्रिफिकेशन। Essa प्रविधिले जैविक तरल पदार्थहरूलाई गिलास-जस्तो स्थितिमा बलियो बनाउन अनुमति दिन्छ, जसले सामान्यतया कोशिकाहरूलाई क्षति पुर्याउने तीखो संरचनाहरूको गठनलाई रोक्छ। भिट्रिफिकेशन प्राप्त गर्न, अत्यधिक नियन्त्रित शीतलन अवस्था र विशिष्ट रासायनिक मिश्रणहरूको प्रयोग आवश्यक छ।
यी पदार्थहरू, क्रायोप्रोटेक्टेन्टहरू भनेर चिनिन्छ, चरम चिसोको समयमा बरफको गठन र कोशिकाहरूलाई स्थिर बनाउनको लागि महत्त्वपूर्ण छ। वैज्ञानिकहरूले रासायनिक विषाक्ततालाई कम गर्दै न्यूरोन्सलाई जोगाउन तयार गरिएको सावधानीपूर्वक सन्तुलित क्रायोप्रोटेक्टेन्ट समाधानको साथ माउस हिप्पोक्याम्पल स्लाइसहरूको उपचार गरे। विट्रिफिकेशनको प्रभावकारिता प्रयोगको सफलतामा निर्णायक कारक थियो।
तंत्रिका गतिविधि को प्रभावशाली रिकभरी
क्रायोप्रोटेक्टेन्टहरूसँग उपचार पछि, तरल नाइट्रोजन प्रयोग गरेर नमूनाहरू तुरुन्तै लगभग -196 डिग्री सेल्सियसमा चिसो गरियो, जुन तापमानमा सेलुलर प्रक्रियाहरू व्यावहारिक रूपमा बन्द हुन्छ। Posteriormente, ऊतक -150 °C मा सात दिनको लागि भण्डारण गरिएको थियो, यसको विट्रिफाइड अवस्थामा रह्यो। क्लोज माइक्रोस्कोपिक निरीक्षणले आइस क्रिस्टलहरूको कुनै दृश्यात्मक गठन प्रकट गरेको छैन, यो पुष्टि गर्दछ कि क्रायोप्रोटेक्टेन्ट समाधानले चिसोको समयमा ऊतकलाई प्रभावकारी रूपमा सुरक्षित गरेको थियो र कमजोर न्यूरोनल संरचनाहरूलाई संरक्षित गरेको थियो।
नमूना पुन: तताउने प्रक्रिया बिस्तारै गरिएको थियो, सावधानीपूर्वक विट्रिफाइड अवस्था उल्टाउन र संरचनात्मक तनावबाट बच्न योजना बनाइएको थियो। तापक्रम -10 डिग्री सेल्सियस पुग्दा, शोधकर्ताहरूले तंत्रिका गतिविधिको मूल्याङ्कन गर्न इलेक्ट्रोफिजियोलोजिकल परीक्षणहरू सुरु गरे। नतिजाहरू उत्साहजनक थिए, सहज synaptic घटनाहरू प्रकट गर्दै, जुन स्पष्ट संकेतहरू हुन् कि न्यूरोन्सहरू फेरि सिनेप्सेसहरूमा सन्देशहरू पठाउँदै थिए।
करिब एक साता रोकिएपछि विद्युत सेवा सुचारु भएको छ । Além यसबाहेक, माइक्रोस्कोपीले पुष्टि गर्यो कि धेरै सिनेप्टिक संरचनाहरू अक्षुण्ण छन्, संकेतहरूलाई फेरि न्यूरल सर्किटहरू मार्फत प्रचार गर्न अनुमति दिँदै। Essa बलियो रिकभरीले देखाएको छ कि तन्तु चिसो प्रक्रियाबाट मात्र बचेको थिएन, तर ताप पछि यसको तंत्रिका संचार कार्यहरू पुन: सुरु गर्न सक्षम थियो।
संरक्षणको प्रभाव र भविष्यका चुनौतीहरू
यस अध्ययनको लागि हिप्पोक्याम्पसको छनौट अनियमित थिएन। Devido सम्झनाहरूको गठनमा यसको महत्त्वपूर्ण भूमिकाको लागि, यो क्षेत्र कुनै पनि संरक्षण प्रविधिको लागि कठोर परीक्षण हो। यदि फ्रिजिङको समयमा न्यूरोन्सको नेटवर्क बिग्रिएको थियो भने, विद्युतीय संकेतहरूको रिकभरी असम्भव हुनेछ। यस जटिल ऊतक मा गतिविधि को पुनर्स्थापना दृष्टिकोण को सम्भाव्यता को एक महत्वपूर्ण सूचक प्रदान गर्दछ। Embora प्रयोगले प्रत्यक्ष रूपमा विशिष्ट सम्झनाहरूको अस्तित्वको मूल्याङ्कन गरेन, सिनेप्टिक गतिविधिको संरक्षणले तंत्रिका जानकारीको भण्डारणको लागि आवश्यक भौतिक जडान कायम राखिएको सुझाव दिन्छ।
Cryopreservation पहिले नै अन्य अंगहरूमा सफलतापूर्वक लागू गरिएको छ, जस्तै माउसको मुटु र कलेजोको तन्तुका भागहरू। Contudo, मस्तिष्कले यसको सेलुलर नेटवर्कको कमजोरी र जटिलताको कारणले महत्त्वपूर्ण रूपमा ठूलो चुनौतीहरू प्रस्तुत गर्दछ। Mesmo सानो अवरोधहरूले तंत्रिका संचारमा सम्झौता गर्न सक्छ, मस्तिष्क संरक्षण अनुसन्धानमा प्रगतिलाई सुस्त बनाउन सक्छ। Erlangen-Nuremberg को Universidade Friedrich-Alexander मा विकसित भिट्रिफिकेशन विधिले चरम शीतलताको समयमा बरफको क्रिस्टलको निर्माणबाट न्यूरोन्सलाई जोगाउने र विद्युतीय गतिविधिको पुन: प्राप्तिलाई अनुमति दिँदै, उल्लेखनीय प्रगति प्रतिनिधित्व गर्दछ।
यद्यपि अध्ययन माउस मस्तिष्क ऊतकको सानो टुक्राहरूमा सीमित थियो, परिणामहरू आशाजनक छन्। Congelar सम्पूर्ण अंगहरू वा जीवहरूले, तथापि, थप चुनौतीहरू प्रस्तुत गर्दछ, जस्तै ठूला संरचनाहरूलाई समान रूपमा चिसो पार्न र मस्तिष्कभर क्रायोप्रोटेक्टेन्टहरू वितरण गर्न कठिनाई। भविष्यको Experimentações ले थप जटिल मस्तिष्क कार्यहरू, जमेको तन्तु व्यवहार्यताको स्थायित्व, र ठूला खण्डहरूमा परीक्षणमा ध्यान केन्द्रित गर्नेछ, भिट्रिफाइड निलम्बन अवस्थाहरूको सीमा विस्तार गर्न र ठूला सेटिङहरूमा नियन्त्रित निलम्बित एनिमेसनको लागि मार्ग प्रशस्त गर्न खोज्छ।
