1. Badanie za pomocą skanera magnetycznego rezonansu jądrowego w Pracowni Obrazowania Mózgu Centrum Neurobiologii Instytutu Nenckiego. (Źródło: Instytut Nenckiego, Grzegorz Krzyżewski)

W Instytucie Nenckiego ruszają programy badawcze wykorzystujące nowoczesny skaner rezonansu magnetycznego, oddany do użytku w niedawno wybudowanej Pracowni Obrazowania Mózgu Centrum Neurobiologii. To pierwszy w kraju przypadek, gdy sprzęt diagnostyczny tej klasy będzie służył wyłącznie rozwijaniu nauki.

W Polsce działa ponad 100 medycznych skanerów rezonansu magnetycznego (MRI). Zainstalowane w szpitalach, są niezastąpionymi narzędziami bezinwazyjnego diagnozowania organów wewnętrznych. Badania pacjentów mają tu bezwarunkowy priorytet. W efekcie polscy naukowcy mieli utrudniony dostęp do skanerów MRI, co ograniczało możliwości prowadzenia zaawansowanych badań struktury (sMRI) i funkcji (fMRI) mózgu. Dziś to już przeszłość. W Pracowni Obrazowania Mózgu, uruchomionej w Centrum Neurobiologii Instytutu Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego w Warszawie, rozpoczął pracę skaner rezonansu magnetycznego z polem o indukcji 3 tesli, przeznaczony wyłącznie do badań naukowych.

Nowa pracownia Instytutu Nenckiego, wybudowana i wyposażona dzięki funduszom europejskim w ramach warszawskiego Centrum Badań Przedklinicznych i Technologii CePT, ma charakter środowiskowy. Oznacza to, że z aparatury może skorzystać każdy zainteresowany naukowiec. "Nasz udział nie ogranicza się wyłącznie do udostępniania sprzętu i jego obsługi. Pomagamy także przygotowywać projekty i dobierać odpowiednią do nich metodologię badawczą", zaznacza zespół Pracowni i dodaje, że chociaż laboratorium dopiero zaczyna działalność, już ma zaplanowany grafik badań na kolejny rok.

Dzięki nowoczesnemu skanerowi MRI polscy naukowcy z ośrodków badawczych oraz akademickich prowadzą zaawansowane badania obrazowania strukturalnego oraz funkcjonalnego ludzkiego mózgu. Już teraz rusza nowatorski program badań dzieci z dysleksją rozwojową. Jego planowanym rezultatem będą lepsze metody diagnozowania zaburzenia oraz efektywniejsze sposoby dobierania metod terapeutycznych. Dla celów projektu wybudowano specjalną atrapę skanera MRI, umożliwiająca zapoznawanie dzieci z procedurami eksperymentalnymi. Projekt, realizowany w Pracowni Obrazowania Mózgu, jest prowadzony przez interdyscyplinarny zespół badaczy z Instytutu Nenckiego (dr Katarzyna Jednoróg, prof. Anna Grabowska) oraz Politechniki Warszawskiej (dr hab. Piotr Bogorodzki). W Pracowni realizowane są także projekty NCN i NCBIR prowadzone przez prof. Małgorzatę Kossut, prof. Andrzeja Wróbla oraz prof. Elżbietę Szeląg.

W Pracowni Obrazowania Mózgu są ponadto realizowane liczne projekty naukowców współpracujących, m.in. z Warszawskiej Akademii Medycznej, Uniwersytetu Warszawskiego, Uniwersytetu Jagielońskiego, Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza, Akademii Wychowania Fizycznego we Wrocławiu oraz Szkoły Wyższej Psychologii Społecznej. Tematyka prowadzonych badań dotyczy szerokiego spektrum procesów, między innymi plastyczności mózgu, języka, zaburzeń lękowych, pamięci długoterminowej, empatii oraz genetyki zachowania.

Skaner MRI znajdzie zastosowanie również w badaniach nad chorobą Alzheimera. W tym przypadku czynnikiem krytycznym jest wczesne wykrywanie zmian neurodegeneracyjnych w mózgu. Niestety, objawy kliniczne związane z chorobą Alzheimera ujawniają się dopiero kilka lat po wystąpieniu pierwszych zmian, a wtedy na leczenie jest już za późno. Co prawda medycyna nie dysponuje obecnie lekami na chorobę Alzheimera, ale można się spodziewać, że prędzej czy później będą one dostępne. Wtedy pierwszorzędnego znaczenia nabierze właśnie możliwość jak najwcześniejszej detekcji zmian neurodegeneracyjnych w mózgu.

Oprócz skanera MRI do Pracowni Obrazowania Mózgu zakupiono nowoczesną aparaturę do badań elektroencefalograficznych (EEG) oraz przezczaszkową stymulację magnetyczną (TMS). Aparat EEG pozwala rejestrować zmiany aktywności elektrycznej mózgu z dużą dokładnością czasową, mierzoną w milisekundach. Aktualnie prowadzone są badania z wykorzystaniem metody symultanicznej rejestracji EEG-fMRI we współpracy z Wydziałem Psychologii Uniwersytetu Warszawskiego. Naukowcy wykorzystując symultaniczną rejestrację chcą zrozumieć mechanizmy mózgowe związane z odczuwaniem lęku. Urządzenie TMS można z kolei używać do pobudzania oraz hamowania wybranych ośrodków mózgu za pomocą lokalnego pola magnetycznego. Dodatkowe urządzenia tworzą unikatowe w skali kraju specjalistyczne stanowisko umożliwiające badanie ludzkiego mózgu.

Pracownia Obrazowania Mózgu to jedno z laboratoriów Centrum Neurobiologii, nowej struktury Instytutu Nenckiego, powstającej w ramach europejskiego projektu budowy Centrum Badań Przedklinicznych i Technologii CePT. Z budżetem ponad 388 mln zł, CePT jest największym przedsięwzięciem biomedycznym i biotechnologicznym w Europie Środkowo-Wschodniej. W ramach projektu, którego Instytut Nenckiego jest jednym z kilkunastu uczestników, w warszawskiej dzielnicy Ochota powstaje zespół powiązanych laboratoriów środowiskowych, integrujących działalność badawczą i wdrożeniową wielu instytucji naukowych tworzących. Laboratoria te umożliwią prowadzenie badań podstawowych i przedklinicznych na najwyższym poziomie europejskim w zakresie analizy strukturalnej i funkcjonalnej białek, fizyko-chemii i nanotechnologii biomateriałów, biotechnologii molekularnej, wspomagania technologii medycznych, patofizjologii i fizjologii, onkologii, genomiki, neurobiologii oraz chorób związanych ze starzeniem.

Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego Polskiej Akademii Nauk, utworzony w 1918 roku, jest największym nieuniwersyteckim ośrodkiem badań biologicznych w Polsce. Do priorytetowych dziedzin podejmowanych w Instytucie należą: neurobiologia, neurofizjologia, biologia i biochemia komórkowa oraz biologia molekularna - w skalach złożoności od organizmów tkankowych przez organelle komórkowe do białek i genów. W Instytucie działa 31 laboratoriów, między innymi nowoczesnej Mikroskopii Konfokalnej, Cytometrii Przepływowej i Skaningowej, Mikroskopii Elektronowej, Testów Behawioralnych i Elektrofizjologii. Instytut dysponuje nowoczesną aparaturą badawczą i zmodernizowaną zwierzętarnią, pozwalającą na hodowlę zwierząt laboratoryjnych, także transgenicznych, według najwyższych standardów. Poziom prac eksperymentalnych, publikacje i silne związki z nauką światową plasują Instytut wśród wiodących placówek biologicznych Europy.

Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego Polskiej Akademii Nauk, utworzony w 1918 roku, jest największym nieuniwersyteckim ośrodkiem badań biologicznych w Polsce. Do priorytetowych dziedzin podejmowanych w Instytucie należą: neurobiologia, neurofizjologia, biologia i biochemia komórkowa oraz biologia molekularna - w skalach złożoności od organizmów tkankowych przez organelle komórkowe do białek i genów. W Instytucie działa 31 laboratoriów, m.in. nowoczesnej Mikroskopii Konfokalnej, Cytometrii Przepływowej i Skaningowej, Mikroskopii Elektronowej, Testów Behawioralnych i Elektrofizjologii. Instytut dysponuje nowoczesną aparaturą badawczą i zmodernizowaną zwierzętarnią, pozwalającą na hodowlę zwierząt laboratoryjnych, także transgenicznych, według najwyższych standardów. Poziom prac eksperymentalnych, publikacje i silne związki z nauką światową plasują Instytut wśród wiodących placówek biologicznych Europy.

Źródło: Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego