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隐藏的美,迷人的见解

显微图像揭示了我们周围和内部的隐藏之美。痴呆症研究人员对大脑错综复杂但令人惊叹的运作方式有独特的见解。

为了展示痴呆研究中获得的引人入胜的见解,我们今年再次举办了科学图像竞赛。

在冬季,我们要求英国各地的研究人员提交最佳照片,以证明痴呆症研究正在取得进展。感谢所有在我们的公众投票中投票选出他们最喜欢的形象的人。

优胜者–朴茨茅斯大学的朱莉安娜·席尔瓦(Juliana Silva)参战

今年的获奖形象是 上星 战争,由朴次茅斯大学的硕士生朱莉安娜·席尔瓦(Juliana Silva)夺取。她的图像显示了不同的脑细胞,红色的星形胶质细胞和绿色的神经细胞之间的显着关系。

在阿尔茨海默氏病中,神经细胞之间的连接(称为突触)被破坏。当神经细胞在突触处进行通讯时,这可能导致过多的称为谷氨酸的化学信使被释放。星形胶质细胞是大脑中的支持细胞,通常它们会在突触中清除化学信息。但是,如果不知所措,谷氨酸可能开始伤害神经细胞,引发一系列灾难性事件,导致神经细胞死亡。在她的研究中,朱莉安娜(Juliana)试图找到减少谷氨酸破坏作用的方法,研究天然化合物以查看它们是否可以帮助保护大脑。

由于没有能够减缓或阻止阿尔茨海默氏症和其他痴呆症所造成的损害的治疗方法,朱莉安娜(Juliana)希望为寻找治疗方法做出贡献,而不是改善人们的生活质量。恭喜朱莉安娜(Juliana)美丽的获奖形象-拥有如此热情和忠诚的痴呆症研究人员真是太好了。

除了我们的获奖形象之外,我们还希望与其他人分享9个入围名单,这些名单展示了痴呆研究的其他重要领域。

痴呆症的神经元沟通,埃克塞特大学Soraya Meftah

痴呆症的神经元沟通,埃克塞特大学Soraya Meftah

在此图像中,您可以看到神经细胞的长分支,沿着它们的所有小突起都是连接点–突触。研究人员可以通过记录电信号来测量神经细胞中的交流。从左下角可以看到一个彩虹色的录音设备,研究人员可以用它来了解阿尔茨海默氏症和其他类型的痴呆症中的交流是如何受到干扰的。

染色要记住...,布莱顿大学Myrthe Mampay

染色要记住…,布莱顿大学Myrthe Mampay

在这里,您可以看到具有阿尔茨海默氏病特征的小鼠大脑中淀粉样蛋白的堆积(上图)。这些团块可见于患有老年痴呆症的人的大脑中,并与神经细胞受损以及记忆和思维问题的症状有关。研究人员研究了这些绿色团块,以确定它们如何导致人们发展阿尔茨海默氏症。

幻影片段,伦敦大学学院的Angeliki Zarkali博士

痴呆的症状不仅影响记忆。路易氏体痴呆症患者和帕金森氏痴呆症患者经常会出现视觉幻觉。该图像来自大脑扫描,揭示了大脑的连线以及不同区域之间的连接方式。通过研究这些联系,研究人员试图了解对他们的改变如何导致人们看到不真正存在的事物。

流动的神经元,剑桥大学的露西亚·温德利希(Lucia Wunderlich)

流动的神经元,剑桥大学的露西亚·温德利希(Lucia Wunderlich)

除了研究神经细胞之间如何相互连接之外,研究人员还希望了解这些细胞内部可能发生的有害变化。这张照片显示了神经细胞的长臂,看起来有点像电线。在橙色中,您可以看到细胞内称为微管的重要支架。蓝色的是线粒体,它是为细胞产生能量的动力源。微管和线粒体在阿尔茨海默氏病和其他痴呆症中均受到破坏。研究人员正在研究它们,以了解这是如何发生的,以及这些变化是否可以减缓或停止。

太空珊瑚,乔丹·罗伊,拉夫堡大学

太空珊瑚,乔丹·罗伊,拉夫堡大学

研究人员希望有一天能够使神经细胞再生,从而治疗脑部疾病。为此,他们需要创建具有适当结构和环境的材料,使细胞可以在其中生长。在此图像中,您可以看到类似凝胶的材料以及其中的孔可以用来帮助神经细胞生长。

南安普顿大学Ben Batchelor充满核

南安普顿大学Ben Batchelor充满核

科学家在寻找有关痴呆如何影响大脑的答案时可以超越人类。这张照片显示了果蝇的大脑。尽管比我们的大脑小得多和简单,但是以相同的方式构建了飞行大脑,并且研究起来更加轻松快捷。在橙色和紫色中,您可以看到苍蝇大脑中的所有神经细胞连接点。研究人员正在研究这些物质,以了解有毒蛋白质如何在整个大脑中从一个细胞扩散到另一个细胞,从而引起像阿尔茨海默氏病那样的损害。

海豚会发展为痴呆症吗?爱丁堡大学杰米·罗斯(Jamie Rose)

海豚会发展为痴呆症吗?爱丁堡大学杰米·罗斯(Jamie Rose)

不仅苍蝇,海豚也可能提供有关痴呆如何影响大脑的线索。苏格兰的科学家发现,沙滩海豚的大脑变化与我们在阿尔茨海默氏病患者中所见相似。此图显示了称为星形胶质细胞(黄色)的大脑支持细胞,其长臂围绕着淀粉样蛋白(紫色)堆积在血管周围。

长胶质血管屏障技术,曼彻斯特城市大学的Samuel Webb

长胶质血管屏障技术,曼彻斯特城市大学的Samuel Webb

此图像显示了由星形胶质细胞(紫色)和小胶质细胞(绿色)支持细胞形成的大脑血管周围的保护性屏障。这些细胞试图阻止有害分子进入大脑,同时让血液中的重要氧气和营养物质通过。在阿尔茨海默氏病中,这些细胞可能开始反应过度,研究人员认为,起保护作用的细胞起初作用可能会过大,从而导致神经细胞受损。

药物无创地输送到大脑,伦敦帝国理工学院的Sophie Morse

药物无创地输送到大脑,伦敦帝国理工学院的Sophie Morse

脑部血管周围的保护性屏障意味着很难设计出可以进入脑部的新型痴呆疗法。研究人员正在研究他们是否可以使用超声波产生柔和的振动,从而使微小的药物气泡进入大脑。在这张照片中,您可以看到血管中的药物气泡(红色)试图到达神经细胞(蓝色)。如果研究人员发现这种方法是安全的,则可以更轻松地创建新的痴呆疗法。

这些美丽的图像揭示了英国各地实验室进行的痴呆症研究的种类繁多。通过此类实验收集的知识有助于增进我们对痴呆症大脑中发生的事情的了解。

即使在当前研究人员不在实验室工作的时代,他们的工作仍在继续进行,因为他们在分析像这样的图像。痴呆症的研究仍在继续,我们知道它将继续为每个受痴呆症影响的人带来突破。

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关于作者

凯蒂·斯塔布斯(Katy Stubbs)

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