의료용 MRI보다 6400만 배 정밀한 쥐의 MRI 뇌 지도

(A super-powerful MRI merged with light-sheet microscopy allows researchers to create a high-definition wiring diagram of the entire brain in mice. Credit: Duke Center for In Vivo Microscopy)

인간의 뇌는 너무 많은 뉴런이 복잡하게 얽혀 있어 연구가 쉽지 않습니다. 따라서 과학자들은 초파리나 쥐 같은 더 단순한 실험동물의 뇌를 연구에 활용하고 있습니다. 하지만 사실 이 역시 매우 복잡한 구조를 지닌 유기체입니다.

듀크 대학, 테네시 대학의 보건 과학 센터, 펜실베니아 대학, 피츠버그 대학, 인디애나 대학 Duke's Center for In Vivo Microscopy with colleagues at the University of Tennessee Health Science Center, University of Pennsylvania, University of Pittsburgh and Indiana University의 과학지들은 쥐의

뇌를 역대 가장 높은 해상도로 찍은 MRI 이미지를 공개했습니다.

연구를 이끈 앨런 존슨 교수 G. Allan Johnson는 10년 이상 초고해상도 MRI를 연구해왔습니다. 연구팀이 개발한 실험용 MRI는 일반적인 의료용 MRI가 사용하는 1.5-3T 세기의 자기장보다 더 강한 9.4T 자기장을 사용해 3차원 공간의 작은 점인 복셀의 크기를 세포 한 개 이하인 5마이크로미터까지 줄였습니다. 그 결과 일반적인 의료용 MRI보다 6400만 배 작은 구조까지 볼 수 있게 됐습니다.

(Duke MRI images entire mouse brain at resolution 64 million times better than clinical MRI, offering hope of understanding Parkinson's, Alzheimer's and other diseases. Credit: Duke Center for In Vivo Microscopy)

당연히 쥐의 뇌도 매우 복잡하지만, 전체 뇌 세포와 신경 연결 구조를 확인할 수 있는 데이터 베이스를 확보한 만큼 앞으로 실험동물을 이용한 뇌 연구가 더 활발하게 진행될 수 있을 것으로 생각합니다.

참고

https://medicalxpress.com/news/2023-04-brain-images-million-sharper.html

G. Allan Johnson et al, Merged magnetic resonance and light sheet microscopy of the whole mouse brain, Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI: 10.1073/pnas.2218617120

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