独特的3d图像揭示了神经纤维的结构
在瑞典隆德大学领导的一项国际合作中,研究人员使用同步加速器光来研究糖尿病患者神经的变化。这项技术以非常高的分辨率显示了神经纤维的三维结构。
“这些知识可以用来描绘神经纤维萎缩和生长的机制。这意味着我们可以更好地理解糖尿病隆德大学教授、Skåne大学医院高级顾问Lars Dahlin说。
通过使用同步加速器光,研究人员已经能够详细展示神经纤维进入时会发生什么周围神经是损坏的。这种变化可以发生在神经病变中,这是一种影响糖尿病患者的神经疾病,但也与外科手术有关。
“在这些病例中,我们知道神经纤维萎缩。看起来,随着他们的成长,他们走上了新的道路——他们略微更加“困惑”。你可以说他们的GPS很差。但这究竟是什么样子,以前还没有展示过,”Lars Dahlin解释道。
用以前的技术,只能产生二维图像。
“与组织学相比,这是一种全新的研究神经的方法,在组织学中,你可以在二维上逐个观察组织切片。在这里,我们得到了一张图像,让我们能够旋转神经纤维,以一种完全不同的方式感知细节,”隆德大学的医学放射物理学家马丁·贝克(Martin Bech)解释说,他是这项研究的研究人员之一。
如果你将同步加速器光与医院使用的x射线设备进行比较,同步加速器源的强度大约是前者的1000亿倍。它就像一个显微镜,但x射线的波长比普通光短得多。反过来,这允许你在细胞水平上研究软组织,而不需要做切口——被称为虚拟组织学。
除了隆德大学和Skåne大学医院的研究人员外,格勒诺布尔的欧洲同步辐射设施(ESRF)、哥本哈根的DTU和Linköping大学的研究人员也参与了这项研究科学报告.
研究人员研究的神经来自于三个人的神经活检:一个健康的人,一个1型糖尿病患者和另一个2型糖尿病患者。他们都做过腕管综合症的手术,这是一种常见的疾病,尤其是在糖尿病患者中。
研究人员能够详细描绘出当细神经纤维与健康的神经纤维一起生长时的样子,并产生一种称为再生簇的东西。他们还发现,当神经纤维受到糖尿病神经病的影响时,它会以特定的方式生长。
“神经以螺旋状重新生长。能够在3d中看到这一点给了我们一个独特的机会来了解神经纤维是如何生长的,这对糖尿病神经病和其他对神经的直接损伤都很重要,”Lars Dahlin解释说。
研究人员现在正在进行一项更大规模的后续研究,他们希望能够进一步确定更多神经纤维。这项研究将调查如何厚度神经纤维不同,以及再生集群发生的程度。
Lars Dahlin总结道:“这可以加深我们对糖尿病生物学变化的认识,并从长远来看改变治疗原则。”
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