OSSERVAZIONE MICROSCOPICA IN VIVO DEL CERVELLO ALLA CORNELL UNIVERSITY

Poter osservare un cervello in funzione con un microscopio, invece di accontentarsi di fettine di tessuto fissato, è stato per molto tempo un sogno irrealizzabile dei neurobiologi. Oggi, grazie allo sviluppo di una particolare tecnica di microscopia multifotonica, il sogno sembra realizzarsi.

Alla Cornell University Levene e i suoi collaboratori (M. J. Levene et al. In vivo multi photon microscopy of deep brain tissue. J. Neurophysiol., on-line edition, 10 December 2003) hanno sviluppato una tecnica che consente l’osservazione microscopica profonda pur non essendo più invasiva di un elettrodo. Allo stato di sviluppo attuale della tecnologia in questo settore, anche i sistemi più potenti di microscopia multifotonica non consentono di andare oltre le poche centinaia di micrometri sotto la superficie cerebrale. Invece, questa tecnica che si basa su delle lenti particolari, le GRIN LENSES (GRIN = Gradient Index), consente l’osservazione dei neuroni degli strati corticali.

Il tipo di lenti GRIN impiegato da Levene, ha la forma di un ago e presenta la caratteristica di un gradiente negativo nell’indice di rifrazione che va dal centro alla periferia. Questa proprietà consente all’immagine che si forma alla punta della lente-ago di essere trasportata per alcuni centimetri attraverso la lente stessa, fino al punto di osservazione.

La lente GRIN viene inserita mediante un sottilissimo foro che attraversa i tegumenti, gli strati ossei della teca cranica e la dura meninge. L’osservazione mediante microscopia a fluorescenza, può giungere fino ad alcune decine di micron dall’estremità della lente. Gli esperimenti di Levene sono stati condotti su topi, ma la procedura appare così poco invasiva da far ipotizzare lo sviluppo di perfezionamenti che ne consentano l’impiego in diagnostica clinica.

BM&L-Marzo 2004