lunes, 4 de septiembre de 2017

Impresionantes imágenes de neurociencia



Los investigadores del QBI - Instituto del Cerebro de Queensland - están produciendo hermosas imágenes en el proceso de estudio del cerebro. Éstas son sólo algunas de ellas.







Axones en flor: esta imagen proviene del hipocampo, una región del cerebro importante para el aprendizaje y la memoria. Imagen de Iris Wang







A medida que las neuronas crecen en el cultivo in-vitro, desarrollan redes extensas y establecen conexiones entre sí. Las neuronas mostradas aquí se han incubado con una proteína, mostrada en rosa, que se une a estas regiones sinápticas. Imagen de Callista Harper.








El citoesqueleto de actina en las células neurosecretorias experimenta una dramática transformación después de la estimulación. La imagen muestra una reconstrucción en 3D de la red de actina cortical basal. La imagen se tomó seis minutos después de la estimulación con Ba, que causa la secreción. En respuesta, la red de actina cortical experimenta una  remodelación. Los anillos de acto-miosina II se ven en la parte inferior izquierda de la forma celular ayudan a recuperar las vesículas secretoras que se han fusionado con la membrana plasmática. Imagen de Andreas Papadopulos, Laboratorio Meunier






Parte de la misión central del QBI es entender los procesos fundamentales del cerebro. Para hacer eso, a menudo trabajan con el gusano simple (C. elegans). Este gusano tiene apenas 1 mm de adulto y tiene exactamente 302 neuronas. Este sistema simple hace el estudio de las neuronas mucho más fácil. Las neuronas motoras de C. elegans inervan el cuerpo del gusano entero, por lo que cuando se visualizan con proteínas fluorescentes muestran el perfil del animal, que convenientemente han formado las siglas QBI. Imagen de Nick Valmas.







Se trata de una sección histológica  del hipocampo con los cuerpos celulares teñidos de azul. Las membranas neuronales están en rojo, y los botones presinápticos activos y los núcleos celulares en verde. Imagen de Rodrigo Suárez.






Nuestros cerebros son máquinas increíbles, y tienen una gran variabilidad entre las personas. Aquí hay imágenes escaneadas de 15 cerebros de estudiantes universitarios que muestran las similitudes y diferencias en forma y pliegues. Imagen de Veronika Halasz, ex estudiante en el laboratorio de Cunnington, que estudia cómo el cerebro procesa la atención y predice acciones.






Los axones (las prolongaciones de una neurona) del hipocampo están finamente separados (mostrados como las líneas azules) y marcados con toxinas coloreadas (mostradas en verde y rojo). Imagen por el Dr. Iris Wang en el laboratorio de Anggono, que está explorando la plasticidad neural y cómo  se controlan los receptores para el glutamato en la comunicación entre las neuronas.






Esta proyección de tres capas de una célula ganglionar en la retina del ojo muestra cada una de las ramas neuronales (dendritas) codificadas por colores según su profundidad en la retina. (Rojo> verde> azul). Un estudio reciente del profesor Williams mostró que las dendritas no son sólo estructuras pasivas para transmitir señales, sino que son activas en el procesamiento de información sobre el movimiento de luz. Imagen de Ben Sivyer.








¿No son hermosas las neuronas? Las células del primer lóbulo óptico (lámina) de los camarones transmiten la información al segundo lóbulo óptico (médula). Mientras que los seres humanos ven en 3 canales, los camarones utilizan al menos 12, ¡incluyendo la luz UV y polarizada! Tienen el sistema visual más complejo  conocido de cualquier animal en el mundo. Imagen de Hanne Thoen del laboratorio Marshall, que investiga la neurociencia de la visión.







Imagen de un solo plano de una neurosfera, una bola de células crecidas a partir de una sola célula madre. Las células gliales (naranja) y los núcleos celulares (púrpura) han emigrado desde el centro de la esfera. La neurona ocasional (agua) también ha escapado del centro negro de la esfera. De archivo: Chanel Taylor.






Esta imagen de un  remolino en forma de vórtice  es una representación del esfuerzo que soportan  las células cerebrales. Las células de cada lado del cerebro deben recorrer un largo camino a través del complejo entorno de la línea media para establecer conexiones.
Imagen de Laura Morcom.







Dos neuronas se entrelazan, formando conexiones y proporcionándose apoyo mutuo para el crecimiento. En esta hermosa imagen etérea así se nos muestran. Por Nadia Cummins.






Donde el arte se encuentra con la ciencia. Un bosque de neuronas. Las neuronas corticales (del cerebro) aquí están teñidas  y aumentadas 20 veces. Imagen de Chanel Taylor.






Esta imagen muestra la dirección del vuelo y los patrones del ala del periquito común, al volar a través de una brecha. Las aves son "conscientes del cuerpo", y pueden volar a través del follaje denso con alta precisión. La investigación del laboratorio de Srinivasan demuestra que los periquitos vuelan a través de aberturas más anchas que su envergadura sin cambiar la posición de sus alas, pero cierran sus alas cuando la abertura es más estrecha (a la izquierda). Imagen de Hong Vo e Ingo Schiffner.







Esta impresionante imagen es una instantánea de un seguimiento en vivo de la proteína mutante de bucle Munc18-1, que ha sido implicada en la aparición de epilepsia infantil y otras enfermedades neurodegenerativas. El Laboratorio Meunier examina algunas de las partes más pequeñas del cuerpo -proteínas a nivel molecular- para rastrear procesos moleculares de las células nerviosas y conocer cómo transmiten mensajes. Imagen de Ravi Kiran Kasula.






¿Estás hipnotizado? Esta imagen es un modelo estilizado simple que muestra la disposición de la corteza visual del cerebro.Imagen de J. Hunt.







Esta hermosa célula en forma de estrella es un astrocito. Son importantes para el sistema nervioso, ya que mantienen el entorno de trabajo de las neuronas. Imagen de Dana Bradford.







Esta imagen es la cabeza de una Drosophila melanogaster, también conocida como la mosca común de la fruta. Imagen captada con un microscopio de luz Zeiss. Imagen de Luke Hammond







Conseguido: una impresionante imagen de un ganglio de la raíz dorsal crecido en una matriz de colágeno 3D. Un ganglio de la raíz dorsal es un grupo de cuerpos de células nerviosas en la médula espinal. Imagen de Zac Pujic.







Truenos y relámpagos: las células (azul) en el cerebro se comunican a través de axones que comparten caminos comunes que parecen nubes de tormenta (amarillo). Estos axones se proyectan a largas distancias para hacer la sinapsis eléctrica que conectan las regiones distales del cuerpo. Imagen de Rob Sullivan







Una neurosfera diferenciada mostrada en cuatro colores. Las neuroesferas son grupos de células que se forman a partir de una única célula madre: dan a los científicos un método para investigar los precursores neuronales en el laboratorio. De archivo: Chanel Taylor






Fantásticas estructuras impulsan nuestra imaginación. Se trata de neuronas corticales cultivadas, marcadas con fluorescencia, para visualizar las células inhibidoras GABA (verde), los canales de calcio regulados por voltaje de tipo L (rojo) y los núcleos celulares (azul), dispuestos en un patrón que recuerda a los elefantes de patas grises del pintor Dalí. Imagen de Helen Gooch.



Basado en: https://www.instagram.com/qldbraininstitute/