De onderzoekers van de UvA werkten meer dan vijf jaar samen om een brug te slaan tussen ultrahoogveld-MRI en microscopiebenaderingen 

Het volledig in kaart brengen van het menselijk brein is vanaf het begin een belangrijk doel binnen de neuroanatomie. Met niet-invasieve beeldvormende technieken zoals MRI kan het levende brein onderzocht worden, zij het met een beperkte mate van anatomisch detail. Meer detail kan worden verkregen door de hersenen onder de microscoop te bekijken, maar dat is uitsluitend mogelijk met de hersenen van overledenen. Het bleek een wetenschappelijke krachttoer om MRI en microscopie te combineren. UvA-wetenschappers, samen met een internationaal team, zijn er nu in geslaagd die brug te slaan. Het resultaat is een 3D-beeld van twee volledige breinen met een ongekende mate van detail. De bevindingen zijn op woensdag 27 april gepubliceerd in het tijdschrift ‘Science Advances’.

De onderzoekers van de UvA werkten meer dan vijf jaar samen om een brug te slaan tussen ultrahoogveld-MRI en microscopiebenaderingen om beelden van de hersenen te maken. Twee aan de wetenschap gedoneerde sets menselijke hersenen werden gedurende 21 uur in de MRI-scanner geplaatst en daarna gesneden en onder de microscoop onderzocht. De onderzoeksdata van de MRI en microscopie werden gecombineerd, wat resulteerde in beelden van de hersenen die bestudering op een detailniveau van 200 mm (0,2 mm) mogelijk maken.  

Virtuele hersenontledingen 
‘We zijn enthousiast over de nieuwe initiatieven die onze resultaten mogelijk gaan maken’, vertelt UvA-teamlid Anneke Alkemade. ‘Docenten kunnen de datasets bijvoorbeeld gebruiken voor neuroanatomietrainingen en virtuele hersenontledingen. En de mogelijkheid om MRI-resultaten te vergelijken met specifieke eiwitten die met microscopie zijn gevisualiseerd, geeft onderzoekers meer inzicht in slecht begrepen MRI-observaties, en biedt bovendien meer anatomisch detail in kleine hersenstructuren.' 

Foto voor foto 
De onderzoekers gebruikten een ultrahoog-veld 7Tesla MRI-systeem. Deze heeft een krachtiger magneet dan de MRI-systemen die normaal in ziekenhuizen worden gebruikt. De MRI-software werd door de onderzoekers speciaal voor het onderzoek geprogrammeerd om rekening te kunnen houden met de verschillen tussen levend en geconserveerd weefsel. Tijdens het snijden van het weefsel werd elk hersenplakje afzonderlijk gefotografeerd, zodat deze later konden worden gebruikt om de weefselvervorming in de microscopiepreparaten digitaal te corrigeren. De hersenplakjes werden op speciaal bestelde glasplaatjes gesleept en verwerkt met op maat gemaakte laboratoriumapparatuur.  

Na digitalisering van alle microscopiedata ontwikkelden de onderzoekers nieuwe algoritmen om de weefselvervorming te corrigeren die als gevolg van het snijden en de weefselkleuring ontstond. Na weken van ononderbroken berekeningen was het team uiteindelijk in staat om volledige 3D-reconstructies te maken van beide sets gedoneerde hersenen. 

Open Science 
In lijn met de principes van Open Science heeft het team alle data vrij ter beschikking gesteld. Geïnteresseerde wetenschappers en onderzoeksinstellingen van over de hele wereld kunnen nu door de 3D-reconstructies van het menselijk brein reizen. 

Bekijk de 3D-reconstructie

 

Aanvullende info ...

Raadpleeg de bron en/of aanbieder voor meer informatie over dit bericht. Nieuws kan veranderen, fouten of onjuistheden omvatten. Lees ook onze disclaimer en rapporteer a.u.b. berichten, reacties en/of beeld die ingaan tegen onze voorwaarden.

Klik op de onderstaande tags voor relevante berichten, indien aanwezig ...

Naam auteur en/of bewerkt door: UvA
Fotograaf of fotobureau: : INGImages
Bron bij dit artikel: : UvA
Wat is de URL bij deze bron?: https://www.uva.nl/content/nieuws/persberichten/2022/04/uva-wetenschappers-maken-extreem-gedetailleerde-3d-reconstructies-van-menselijk-brein.html
Originele titel: UvA-wetenschappers maken extreem gedetailleerde 3D-reconstructies van menselijk brein
Doelgroep: Zorgprofessionals, Studenten
Datum: 2022-05-04

Relevante artikelen ...

Na delier hersennetwerk nog maanden verstoord Een opname in het ziekenhuis is voor iedereen een ingrijpende gebeurtenis Patiënten die worden opgenomen in het ziekenhuis, raken soms ernstig in d... Wetenschap & onderwijs Mon, 17 Oct 2022, 08:28:16
Aan meest gedetailleerde atlas van menselijk brein bouwt het LUMC mee De verwachting is dat deze atlas het onderzoek naar de oorzaken en behandelingen van hersenziektes in een stroomversnelling brengt Een toonaangeven... Wetenschap & onderwijs Thu, 13 Oct 2022, 13:07:59
Wetenschappers moeten paraat kunnen staan voor volgende pandemieën Tijdens de Covid-19-pandemie werd duidelijk hoe hard wetenschap nodig is Om goed voorbereid te zijn op toekomstige grootschalige infectieziektenuitbr... Wetenschap & onderwijs Mon, 26 Sep 2022, 13:09:23
Coronavirus varianten minder infectieus voor hersenen Met name verlies van reuk lijkt minder vaak voor te komen na infectie met omikron BA.1 De omikron BA.1-variant van het coronavirus kan de hersenen ... Wetenschap & onderwijs Mon, 05 Sep 2022, 06:56:34
Veranderingen in hersenen gelinkt aan het gebruik van ontstekingsremmende glucocorticoïden Onder glucocorticoïden vallen onder andere prednison en verschillende astma-inhalatoren Het gebruik van glucocorticoïden, ook via inhalatoren, houdt ... Wetenschap & onderwijs Wed, 31 Aug 2022, 14:50:31
Radboudumc doet twee onderzoeksprojecten op Lowlands Bij Lowlands Science worden door wetenschappers, universiteiten en onderzoekers breinbrekende onderzoeken uitgevoerd waar bezoekers zelf aan kunnen de... Wetenschap & onderwijs Wed, 08 Jun 2022, 12:38:16

Volg het nieuws ook via...

 

facebook Facebook

twitter Twitter

rss RSS

mail E-mail nieuwsbrief

 ZorgKrant.nl binnen Twitter.com