Es wurde ein Weg gefunden, das Gehirngewebe um das Zwanzigfache zu vergrößern. Kostenlose Neuigkeiten aus der technischen Bibliothek

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Einen Weg gefunden, das Gehirngewebe um das 20-fache zu erhöhen

24.04.2017

Amerikanische Wissenschaftler haben eine Möglichkeit entwickelt, das Volumen des Gehirngewebes um fast das 20-fache zu erhöhen, was die Visualisierung und Untersuchung der Gehirninnervation erheblich vereinfacht.

Wie Sie wissen, ist das Objekt umso besser zu sehen und zu studieren, je größer es ist. Forscher haben bereits eine Methode erfunden, um ein Polyacrylat-Netz in Gehirngewebe zu injizieren, das gleiche wasserabsorbierende und quellende Molekül, das schmutzige Windeln anschwellen lässt. Man muss nur ein wenig Wasser hinzufügen, und das lebende Gewebe nimmt um das 4,5-fache zu. Aber das reicht noch nicht aus, um die Struktur des Gehirns richtig zu studieren.

Tatsache ist, dass das Gehirn voller Miniaturformationen ist, die dendritische Stacheln genannt werden und das Signalende des Neurons auskleiden. Tausende von mikroskopisch kleinen Vorsprüngen ermöglichen es, die Verbindung eines einzelnen Neurons mit dem gesamten Nervensystem zu verstärken oder zu schwächen. Die Größe der Spikes ist jedoch so klein, dass sie mit einfachen Mikroskopen nur sehr schwer untersucht werden können und nicht jeder Forscher Zugang zu einer speziellen Ausrüstung hat. Aber jetzt ist es in der Vergangenheit.

Das Forscherteam verbesserte das oben beschriebene Verfahren, indem es die sogenannte „Integration Extension Microscopy“-Methode entwickelte. Damit können Sie eine fast 20-fache Gewebezunahme erreichen! Neuronen werden nach Manipulationen mit Expansion durch lichtemittierende Moleküle sichtbar gemacht, die mit Antikörpern assoziiert sind, die an bestimmte Proteine fixiert sind.

Die Technik lieferte während eines Tests an Mäusen detaillierte Bilder von Gehirngewebe sowie ein detailliertes Bild von dendritischen Stacheln im Hippocampus, dem Zentrum des Gehirns, das für das Lernen und Erinnern von Informationen verantwortlich ist. Weitere Fortschritte werden es Neurowissenschaftlern ermöglichen, die vielen individuellen Verbindungen zwischen Neuronen im Gehirngewebe sowie die einzigartige Anordnung von Rezeptoren, die Schaltkreise im Gehirn ein- und ausschalten, auf ähnliche Weise zu visualisieren.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

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Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

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Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Lichtdurchlässige flexible Sonnenkollektoren 26.12.2013

Hendrik Bolink von der Universität Valencia (Spanien) und seine Kollegen experimentierten mit Molekülen organischer Verbindungen aus Methan- und Ammoniakschwänzen sowie Jod- und Bleiatomen. Spanische Physiker haben lichtdurchlässige Solarzellen basierend auf dünnen Filmen eines organischen Analogons des Minerals Perowskit entwickelt, die hocheffizient sind und sich biegen können, wodurch sie als getönte Beschichtung für Gläser verwendet werden können, so ein Artikel in der Zeitschrift Nature.

In den letzten Jahren haben Wissenschaftler mehrere exotische Materialien geschaffen, die den Wirkungsgrad von Solarzellen um ein Vielfaches steigern können. Insbesondere das Mineral Perowskit, dessen dünne Schichten Halbleiter sind, die Lichtenergie gut in Strom umwandeln, gerät zunehmend ins Blickfeld der Physiker.

Hendrik Bolink von der Universität Valencia (Spanien) und seine Kollegen experimentierten mit Molekülen organischer Verbindungen aus Methan- und Ammoniakschwänzen sowie Jod- und Bleiatomen. Nach der Untersuchung der chemischen Eigenschaften dieser Substanz kamen die Autoren des Artikels zu dem Schluss, dass sie in ihren Eigenschaften Perowskit ähnelt und genauso gut Lichtphotonen einfangen und deren Energie in Strom umwandeln kann.

Die Autoren des Artikels testeten diese Hypothese, indem sie kleine Mengen Methylammoniumiodid (CH3NH3I) und Bleiiodid (PbI2) in einer Vakuumkammer mit einer kleinen Platte verdampften. Dämpfe dieser Substanzen "setzten" sich auf der Platte ab und verbanden sich miteinander, wodurch eine dünne Perowskitschicht gebildet wurde.

Dann packten die Wissenschaftler diesen Film in ein „Sandwich“ aus zwei Stücken herkömmlicher organischer Halbleiter – PCBM und PolyTPD, die bei der Herstellung von Organosilizium-Fotozellen verwendet werden –, fügten Elektroden darin ein und überprüften es. Es stellte sich heraus, dass ihre Erfindung etwa 12 % der Lichtenergie absorbierte, was mit der besten Leistung für Dünnschicht-Solarzellen vergleichbar ist.

Der Hauptvorteil der Erfindung von Bolink und seinen Kollegen besteht darin, dass solche Solarzellen lichtdurchlässig und flexibel sind. In Verbindung mit ihrer mikroskopischen Dicke können solche Photovoltaikzellen als Glasbeschichtungen verwendet werden, die Strom oder Wärme erzeugen können.

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