¿Qué tan pequeño tiene que ser un nanobot para "nadar a través del cerebro" y acceder a cualquier neurona que quiera?

Leí sobre esta pregunta ¿Qué hay en el espacio entre las neuronas en un cerebro? que en realidad no hay mucho espacio vacío en un cerebro. Pero mi pregunta es ligeramente diferente. ¿Hay una demostración visual que pueda ver de aproximadamente cuán "lleno de células" está realmente el cerebro?

Obviamente, no habría una respuesta fija, ya que es probable que sea un continuo en el que cuanto más grande sea, más difícil será nadar sin ser bloqueado por todas las neuronas/sinapsis. Pero, ¿cuál es un buen tamaño de estadio para nadar con relativa facilidad?

Respuestas (1)

¿Hay una demostración visual que pueda ver de aproximadamente
¿Qué tan "lleno de células" está realmente el cerebro?

Sí. Puede inyectar marcadores en el LCR (líquido cefalorraquídeo) o en los ventrículos y controlarlos. En este estudio, los autores inyectaron un marcador fluorescente en el LCR y utilizaron una imagen directa.

Utilizamos imágenes de dos fotones in vivo para comparar la entrada de LCR en la corteza de ratones despiertos, anestesiados y dormidos. Los marcadores fluorescentes se infundieron en el LCR subaracnoideo a través de una cánula implantada en la cisterna magna para la evaluación en tiempo real del movimiento del marcador del LCR.

También puede inyectar un marcador radiomarcado. El trazador debe ser una molécula que no sea captada por las células. A continuación, puede visualizar el espacio utilizando la tomografía por emisión de positrones (PET).

 Pero, ¿cuál es un buen tamaño de estadio para nadar con relativa facilidad?

Puede encontrar esto interesante: el estudio mencionado anteriormente muestra que el "espacio" se expande durante el sueño y el LCR se filtra más profundamente en el cerebro. Esto permite la limpieza de metabolitos tóxicos. Habiendo dicho eso, algunas regiones del interior serían difíciles de alcanzar. Aparte de las neuronas, hay varias glías que ocupan el espacio. No estoy completamente seguro de esto, pero en las regiones interiores habría mucho menos espacio extracelular (supongo que sería menos de ~ 1 µm. Vea las regiones negras en la figura a continuación). El espacio extracelular es el 20% del tejido cerebral total, pero no es constante en todas partes. Para más detalles consulte este libro .

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Me pregunto si podrías repetir ese experimento usando nanopartículas etiquetadas de tamaño conocido, a medida que crecen, eventualmente dejarían de moverse por todo el espacio. Pero si esa imagen es precisa, el espacio entre las membranas no parece mucho más grueso que las propias membranas.
Esta es una imagen SEM del libro (que está vinculado). En las leyendas de las figuras se menciona que " La barra de escala es de 1 µm ", pero no puedo encontrarla. Como puede notar, el ECS no es uniforme (pero ciertamente más grueso que la membrana en la mayoría de los lugares): P Ese experimento de inyección ciertamente se puede repetir con nanopartículas (quizás algún tipo de rastreable como puntos cuánticos).
¿Qué tan pequeño tiene que ser un nanobot para "nadar a través del cerebro" y acceder a cualquier neurona que quiera?
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