2014年6月号のJoVE: The Journal of Visualized Experimentsの予定をご紹介します。
人間の脳は、科学的発見の次のフロンティアと呼ばれています。今後数年間で、科学者たちは脳の働きについての理解を大きく前進させ、多くの神経疾患の診断、予防、介入の新しい方法につながるでしょう。今月のJoVEでは、科学者が人間の脳の未知の領域をナビゲートするのに役立つ2つの新しい技術を特集します。
Clinical & Translational Medicineのセクションでは、DaSilvaらが片頭痛中に発生する神経学的プロセスの変化を分析しています。彼らは、片頭痛患者の脳を2つの方法を使用してスキャンします:磁気共鳴画像法(MRI)は、水分子の磁気特性を使用して生体組織を画像化します。放射性核種トレーサーから放出されるガンマ線を検出する陽電子放出断層撮影法(PET)。ニューロイメージングデータは特殊な形式で表示されるため、専用のシャッターメガネを通して、3次元の仮想現実環境で画像を見ることができます。この技術は、片頭痛患者の脳を介したリアルタイムの相互作用とナビゲーションを可能にし、神経痛、うつ病、依存症などの他の神経障害に適用することができます。
Behaviorのセクションでは、Baselt et al.は、子供の大脳皮質における認知活動の源をマッピングしています。脳活動は、神経活動によって引き起こされる電気的変化を測定する脳波記録法(EEG)で評価され、脳波記録のソースはMRIスキャンに基づく頭部モデルを使用してマッピングされます。これらのマップは、さまざまな認知刺激に応答するさまざまな皮質の活性化領域を示しています。この手法は、科学者が発達中の脳における複雑な認知スキルの基礎を理解するのに役立ちます。
JoVE Applied Physicsでは、初期の太陽系の条件を近似するプロトコルで非常に大規模な開発系を調査し、科学者が惑星がどのように形成されるかを調べることができます。惑星形成は、微細な塵の粒子が蓄積して壊れやすい集合体を形成するときに始まると考えられています。数千年かけて、これらの凝集体は直径約1cmに成長します。衝突すると、これらの凝集体は互いに跳ね返ったり、バラバラになったりすることがありますが、衝突速度がちょうど良ければ、凝集体は互いにくっつき、何百万年もかけて徐々に惑星を形成します。Blum et al.惑星形成を促進すると考えられる衝突速度を生成し、その衝突を高速イメージングで記録する実験装置を開発しました。これらの研究により、彼らは私たちの太陽系を作り出した物理的な力に光を当てることを望んでいます。
biエンジニアリング分野では、3Dプリンティングは、細胞アッセイ用のマイクロ流体アレイのプリンティングからイメージングデータの物理モデルの作成まで、多くの潜在的な生物医学的応用を備えたエキサイティングな技術です。また、実際の組織構造のエンジニアリングにも使用でき、Cui et al.は今月、JoVE Bioengineeringで実証しています。彼らは、市販のインクジェットプリンターをバイオプリンターに変換し、細胞や生体材料から組織構造を構築できるようにします。この技術を用いて、培養軟骨移植片をプリントすると、優れた細胞生存率と結合組織の成分であるプロテオグリカンの産生が明らかになった。この技術は、複数の組織タイプを修復および再生する可能性を秘めています。
JoVEの2014年6月号を覗き見しました。ウェブサイトにアクセスして、JoVE: The Journal of Visualized Experimentsの全文とその他多くの記事をご覧ください。