Группа исследователей из CEA NeuroSpin и Института нейробиологии когнитивных и интегративных наук (CNRS / Université de Bordeaux) продемонстрировала возможность получения функциональных магнитно-резонансных изображений (фМРТ) с разрешением отдельных клеток. Эти результаты опубликованы в PNAS.
Исследователи изучили Aplysia californica, морского брюхоногого моллюска, широко известного как "морской заяц", чья нервная система состоит из небольшого количества нейронов (20000). Они получили изображения большинства нейронов внутри буккальных ганглиев животного с помощью системы МРТ сверхвысокого магнитного поля (17.2 т).
Реализованный метод основан на введении живому животному небольших количеств (нетоксичных доз) контрастного вещества, марганца, который проникает и накапливается в активных нейронах. Впоследствии были получены карты распределения марганца в щечной сети, выявившие нейроны, активируемые различными пищевыми стимулами.
Присутствие пищи в окружающей среде животного и его употребление в пищу приводят к различным нейронным ответам одних и тех же нейронов. Таким образом, этот микроскопический метод фМРТ можно использовать для исследования функциональной организации и пластичности нейронных сетей с разрешением отдельных клеток
Применение этого метода к изучению всей нервной системы аплизии позволит в ближайшем будущем исследовать функциональные изменения, ведущие к неврологическим повреждениям. Использование того же подхода для исследования нервной системы позвоночных сложно, но, безусловно, возможно. Магнитно-резонансные микроскопические изображения химически фиксированных нейронов человека и свиньи были получены при более низких значениях напряженности магнитного поля. Вполне возможно, что метод, опубликованный в PNAS, в сочетании с улучшенными аппаратными технологиями (микрокатушки, более сильные градиенты магнитного поля) позволит проводить функциональные магнитно-резонансные исследования отдельных клеток живых тканей млекопитающих.