Разработан миниатюрный носимый микроскоп, способный регистрировать мышечные сокращения большинства основных мышц у живых людей. Данные исследования опубликованы 16 декабря в журнале Neuron. Ранее выполнение подобной задачи было технически невозможным.
Новая технология поможет ученым лучше понять, как работают мышцы как у здоровых людей, так и у пациентов после инсульта, с церебральным параличом, нервно‑мышечными заболеваниями и др. Ранее учеными из Стэнфорда был разработан крупный микроскоп, способный визуализировать мышечные сокращения у живых людей. Однако этот метод, описанный в 2008, были пригоден лишь для исследования мышц предплечья. Новый миниатюрный микроскоп способен получать изображения активности живых мышц во многих анатомических областях, позволяя изучать ранее недоступные детали работы мышц.
Микроскоп помещается на ладони и содержит иглу, прокалывающую кожу. Игла испускает и собирает свет, а также засасывает окружающую кровь, чтобы улучшить видимость. Игла проникает на глубину более сантиметра и пронизывает кожу с большой скоростью и безболезненно.
В рабочем положении игла собирает детальную информацию об анатомии скелетной мышцы. Исследование длины саркомеров позволяет получить информацию о работе мышц. Анализ длины саркомеров на руках и ногах у здоровых добровольцев позволило разработчикам получить более точные данные о том, как должны выглядеть различные мышцы.
Кроме структуры мышц, с помощью миниатюрного микроскопа также можно увидеть их функционирование. Устройство способно стимулировать мышечные волокна небольшими разрядами электричества и затем измерять движения саркомеров, отражающие ответ мышц. Это позволило ученым увидеть работы отдельных двигательных единиц, состоящих из одного двигательного нерва и контролируемого им мышечного волокна.
Исследователи также протестировали микроскоп у четырех пациентов с гемипарезом впоследствии инсульта. В бицепсе со стороны поражения отмечалось спонтанное сокращение мышечных волокон с волнистым паттерном мышечной активности даже в моменты, когда испытуемые пытались расслабить мышцы. На здоровой стороне подобных изменений не было. Длина саркомеров на стороне гемипареза была большей, чем на здоровой стороне, что является отражением мышечной слабости.
Новый микроскоп позволяет более детально и количественно оценить мышечную ткань, что может расширить представления о целом спектре нервно‑мышечных расстройств. Разработчики создали компанию для реализации новой технологии.
Перевод: Мария Иванова
http://amp.gs/Qkx
Присоединяйтесь — мы покажем вам много интересного
Присоединяйтесь к ОК, чтобы подписаться на группу и комментировать публикации.
Нет комментариев