Esperimenti

Imaging morfo-funzionale su cervello murino e umano

Il team di ricerca di imaging neuronale si propone di sviluppare metodologie innovative di microscopia finalizzate a una migliore comprensione degli eventi biologici nel cervello umano e murino. Innovative implementazioni della microscopia ottica a foglio di luce vengono applicate per risolvere l’anatomia neuronale in cervelli interi con risoluzione cellulare. Abbiamo combinato i vantaggi dell’illuminazione a foglio di luce e la rivelazione confocale per aumentare il contrasto dell’immagine in tempo reale. La microscopia a foglio di luce confocale consente di ricostruire volumi macroscopici di cervello con una risoluzione sub-cellulare. Abbiamo ottenuto mappe complete di cervelli intero di topo transgenico e di campioni macroscopici di cervelli umani displasici. In campioni viventi, dinamiche in tempo reale di rewiring neuronale sono visualizzate attraverso la microscopia a due fotoni con la risoluzione spaziale di singoli contatti sinaptici. La plasticità del cervello danneggiato viene studiata attraverso metodi ottici d’avanguardia capaci di confinare la dissezione a un singolo assone o di indurre un modello di ictus ischemico di dimensioni e localizzazione predefinite. Inoltre, per ottenere una visione più completa di funzionalità del cervello, approcci complementari sono combinati in un quadro correlativo. I dati ottenuti tramite la microscopia di fluorescenza a due fotoni in vivo e ex vivo tramite la microscopia a foglio di luce sono integrati utilizzando i vasi sanguigni come riferimento spaziale. L’approccio correlativo può essere applicato a diversi modelli murini con cellule fluorescenti variamente marcate.