Meest gedetailleerde beelden van hersenen ooit: wetenschappers combineren MRI-scans met microscoop
Wetenschappers van de Vrije Universiteit Amsterdam hebben twee menselijke hersenen in ongezien detail in kaart gebracht. Ze combineerden MRI-scans met microscopisch onderzoek van hersenplakjes, een unicum. Nu kunnen onderzoekers wereldwijd de 3D-beelden inzien, en kan het onderzoek naar bijvoorbeeld hersenstimulatie sprongetjes vooruit maken.
Tot nu toe waren er twee manieren waarop wetenschappers de anatomische bouw van de hersenen in kaart brachten. Dode hersens die aan de wetenschap geschonken waren, werden in plakjes gesneden en met de microscoop onderzocht, om tot op celniveau inzicht te krijgen. Daarnaast zijn er MRI-scans, beelden van de hersens die ook in het ziekenhuis afgenomen worden voor hersenonderzoek (bijvoorbeeld bij een mogelijke hersentumor). Bij die techniek lig je in een lange (lawaaierige) "tunnel" die een sterk magneetveld en radiogolven combineert om de hersens te registreren.
Na vijf jaar zoeken is het onderzoekers aan de Universiteit van Amsterdam (UvA) gelukt om beide technieken te combineren op twee stellen hersens van overledenen. Dat onderzoek werd gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Science Advances. 21 uur lang werden de hersens in een extreem krachtige MRI-scanner geplaatst, krachtiger dan degene die we kennen uit ziekenhuizen, en daarna werden de hersenen alsnog in plakjes gesneden, onder de microscoop gelegd én gefotografeerd. De microscopiedata werden gedigitaliseerd en gecombineerd met de MRI-scans, zodat er uiteindelijk een volledig 3D-beeld ontstond van de hersens met een precisie van 0,2 millimeter. Zulke gedetailleerde beelden waren er vroeger alleen als tweedimensionale foto.
Een ongeziene inspanning, zeggen ook andere onderzoekers. "Het is een jarenlang monnikenwerk om die beelden samen te stellen", zegt professor Neurochemie en Neurologie aan de Universiteit Antwerpen en de Vrije Universiteit Brussel Sebastiaan Engelborghs aan het tijdschrift EOS. "Het knappe is ook dat ze de 3D-reconstructie delen met onderzoekers van over de hele wereld". Zo kunnen de beelden niet alleen gebruikt worden om studenten te trainen in de anatomie van de hersens, maar ook om MRI-scans die nog moeilijk te begrijpen zijn, beter te interpreteren. Ook voor behandelingen van bepaalde neurologische stoornissen kan dit extra inzicht bieden.
In deze video van de onderzoekers krijg je kort een blik op hoe de beelden samengesteld werden.
