Ärzte in der Regel verwenden MRI , um im Inneren des Körpers schauen, um Organe und Gewebe zu untersuchen , zum Beispiel , um Tumoren und andere Anomalien zu finden. Nun , biologische Ingenieure in den USA wollen die Scanning-Technologie passen sich auf einem viel kleineren Maßstab zu arbeiten.
Sie wollen die Kernspintomographie verwendet ( MRI ) Als " molekulare Bildgebung " Werkzeug, um Gene, bei der Arbeit in lebenden Gehirn zu sehen und finden Sie heraus , welche Auswirkungen sie auf die kognitiven Prozesse wie Gedächtnis und Lernen haben .
Das Team, das an das ist am Massachusetts Institute of Technology (MIT) . Ihr Anführer, Alan Jasanoff , außerordentlicher Professor für Bioingenieurwesen , sagt :
" Der Traum von der molekularen Bildgebung ist es, Informationen über die Biologie der intakten Organismen zu schaffen, auf der Molekülebene . Ziel ist es, nicht zu zerhacken das Gehirn , sondern um tatsächlich Dinge, die passiert sind im Inneren zu sehen."
MRI benutzt Magnetfelder und Radiowellen, um mit Protonen im Körper interagieren. Diese Wechselwirkung erzeugt detaillierte Bilder von den Innenseiten des Körpers.
Functional MRI ermöglicht Neurowissenschaftlern , die von "Sehen" , wo die Blutströmesehen, welche Teile des Gehirns sind bei verschiedenen Aufgaben tätig. Beim Scannen von anderen Organen , Ärzte verwenden manchmal Magnet " Kontrastmittel " , so das Gewebe untersucht werden sie zeichnet sich deutlicher .
Was das MIT-Team getan hat, ist die Entwicklung eines künstlichen " Reportergen" , die ein- und ausschaltet , um bestimmte Ereignisse im Körper zu signalisieren - eher wie die Kontrollleuchte , die auf dem Armaturenbrett eines Autos blinkt .
Die Idee ist, Bild das Reporter-Gen mit der Kernspintechnologieauf der molekularen Ebene .
In einer Studie in der Zeitschrift Chemical Biology berichteten die Forscher beschreiben, wie die Reporter-Gen kodiert für ein Enzym , das mit einem magnetischen Kontrastmittel in das Gehirn injiziert interagiert. Also , wenn das Gen eingeschaltet ist, erzeugt sie das Enzym , das mit dem Kontrastmittel in einer Weise, dass MRI es sehen kann , und somit können die Forscher verfolgen , wann und wo das Gen im Gehirn schaltet wirkt.
Im Falle dieser speziellen Studie nutzte das Team ein Kontrastmittel genannt Manganporphyrin . Und die Reporter-Gen entwickelten sie die für ein gentechnisch veränderten Enzym SEAP , die die elektrische Ladung auf der Kontrastmittel ändert .
Das MIT-Team entwickelt das Kontrastmittel so ist es in Wasser löslich ist und leicht aus dem Körper eliminiert werden könnte . Für sich allein ist es schwierig, mit MRI verfolgt , aber wenn es auftritt SEAP , das Enzym, Scheiben Phosphatmolekülen vom Manganporphyrins , die bewirkt, dass es unlöslich werden . Das Mittel nach und nach baut sich im Hirngewebe und wird mit der MRT sichtbar.
Der Zweck dieser Studie war es zu zeigen , dass die SEAP -Gen erfolgreich in Gehirnzellen eingebracht werden.
In zukünftigen Studien , hofft das Team , das SEAP -Gen zu konstruieren , so ist es nur aktiv - und damit das Enzym - , wenn ein bestimmtes Gen, das wollen die Forscher untersuchen ist eingeschaltet.
Die ersten Gene sie mit dieser Methode untersucht werden soll , was das Team als " early immediate Gene ", die wichtig für die Plastizität des Gehirns sind - die Stärkung und Schwächung der Verbindungen zwischen Neuronen , die die Grundlage für Lernen und Gedächtnis bildet .
Prof. Jasanoff , der auch ein assoziiertes Mitglied der MIT McGovern Institut für Hirnforschung , sagt :
" Da die Menschen , die sich für die Gehirnfunktion sind die Top- Fragen, die wir ansprechen wollen, sind , wie die Gehirnfunktion ändert Muster der Genexpression im Gehirn. "
Assaf Gilad , ein Assistent Professor für Radiologie an der Johns Hopkins University, der nicht an der Studie beteiligt war, sagt :
"Solche gentechnisch veränderten Reportern das Potential haben, das Verständnis der vielen biologischen Prozessen zu revolutionieren. "
Die Raymond und Beverly Sackler -Stiftung, die National Institutes of Health und ein MIT- Deutschland Seed Fund Zuschuss mitfinanziert die Studie.
Medical News Today vor kurzem erfahren, über neue Forschungsergebnisse , die eine besondere Form der hochauflösenden schlägt MRT kann bei der Diagnose von Parkinson- früher. Die Ultrahochfeld- MRT-Aufnahmen zeigen Detailansichten der Teil des Gehirns, von der Krankheit betroffen . Parkinson ist schwer, von anderen Hirnerkrankungen zu unterscheiden , weil es noch keine zuverlässigen radiologische Techniken .