Tim juga mengeksplorasi bagaimana tampilan serat ini berubah ketika jaringan otak dipengaruhi oleh gangguan neurologis, termasuk multiple sclerosis, leukoencephalopathy, dan penyakit Alzheimer.
Misalnya, tim berfokus pada hipokampus, struktur otak bagian dalam yang penting untuk membentuk dan mengambil ingatan dan merupakan salah satu wilayah pertama yang terkena dampak banyak penyakit neurodegeneratif. Dengan menggunakan ComSLI, mereka membandingkan sampel jaringan otak dari pasien penderita penyakit Alzheimer dan pasien sehat. Dalam sampel Alzheimer, para peneliti melihat kerusakan mikrostruktur yang mencolok. Persimpangan serat padat yang biasanya menghubungkan berbagai bagian hipokampus telah sangat berkurang, dan salah satu jalur utama untuk membawa sinyal terkait memori ke dalam hipokampus – jalur perforan – hampir tidak terdeteksi. Sebaliknya, hipokampus yang sehat menunjukkan banyaknya serat yang saling berhubungan yang tersebar di seluruh area. Peta visual pola degenerasi halus ini memungkinkan untuk memetakan bagaimana sirkuit memori otak rusak akibat penyakit.
Mengetahui bahwa ComSLI dapat diterapkan pada slide apa pun, terlepas dari persiapan atau penyimpanannya, tim ini memperluas batasannya lebih jauh lagi, dengan mencitrakan bagian otak yang disiapkan pada tahun 1904. Teknik ini masih mampu mengungkap jalur serat yang rumit, membuka pintu untuk mempelajari sampel sejarah dan menelusuri garis keturunan penyakit.
Di luar otak
Meskipun awalnya dikembangkan untuk neuroimaging, ComSLI terbukti efektif untuk jaringan lain. Para peneliti mendemonstrasikan penggunaannya pada sampel otot, tulang, dan pembuluh darah, masing-masing menunjukkan pola serat berbeda terkait dengan peran fisiologisnya.
Pada otot lidah, metode ini mengungkapkan orientasi serat berlapis yang sesuai dengan gerakan dan fleksibilitas. Di tulang, ia menelusuri serat kolagen yang mengikuti garis tekanan mekanis. Di arteri, ia menemukan lapisan serat kolagen dan elastin yang berselang-seling, disejajarkan untuk memberikan kekuatan dan elastisitas.
Kemampuan untuk memetakan orientasi serat pada berbagai spesies, organ, dan spesimen berusia puluhan tahun dapat mengubah cara para ilmuwan mendekati pertanyaan tentang struktur dan fungsi. Hal ini juga mengubah jutaan slide yang diarsipkan di seluruh dunia menjadi sumber data baru yang potensial.
“Meskipun kami baru saja mempresentasikan metodenya, sudah ada banyak permintaan untuk memindai sampel dan mereplikasi pengaturan ComSLI – sehingga banyak laboratorium dan klinik ingin memiliki orientasi serat resolusi mikro dan konektivitas mikro pada bagian histologinya,” kata Georgiadis. “Rencana menarik lainnya adalah untuk kembali ke arsip otak atau bagian otak orang-orang terkenal, dan memulihkan informasi konektivitas mikro ini, mengungkap 'rahasia' yang telah lama dianggap hilang. Inilah keindahan ComSLI.”
Peneliti Stanford Medicine menciptakan metode sederhana untuk melihat serat mikroskopis