Rejestracja nieliniowego mikroskopu optycznego z szybkością wokseli do rozszyfrowania konektomu mózgu i ustalenia niezawodnej sygnalizacji odczytów elektrofizjologicznych z indukowanych przez człowieka pluripotencjalnych komórek macierzystych (hiPSC) pochodzących z organoidów mózgowych i chirurgicznie wypreparowanych żywych mózgów ludzkich

Choroby mózgu są chorobami bardzo trudnymi do leczenia, a przy opracowywaniu powiązanych leków ratujących życie trudno jest jednak uzyskać próbki do badań, zwłaszcza normalnej tkanki mózgowej, ponieważ konieczne jest zachowanie tkanki mózgowej pacjentów w celu zapewnienia jej funkcjonalności. Wśród wielu chorób mózgu istnieje wiele chorób, które w leczeniu łączą chirurgię, chemioterapię i immunoterapię. Na przykład w przypadku guzów mózgu operacja jest najważniejszym sposobem leczenia, który może skutecznie wydłużyć czas przeżycia pacjentów. Liczne funkcje neurologiczne, guzy powstające w tak ważnych narządach wymagają starannej oceny strategii resekcji w leczeniu chirurgicznym. Oprócz osiągnięcia całkowitej resekcji guza, następująca chemioterapia i immunoterapia są również ważnymi czynnikami poprawiającymi rokowanie. Tradycyjnie do oceny rodzaju i rozmieszczenia choroby wykorzystuje się doświadczenie neurochirurga i różne badania przedoperacyjne, co może prowadzić do niespójnych wyników z powodu różnych osobistych doświadczeń. Obecne metody, które można stosować klinicznie w celu poprawy integralności resekcji (takie jak śródoperacyjne badanie fluorochromowe i śródoperacyjny rezonans magnetyczny) są stosunkowo pośrednimi metodami oceny, ale trudno jest bezpośrednio poznać szczegółowe informacje na temat choroby przed operacją i Wyniki oceny skrawków utrwalonych w formalinie i zatopionych w parafinie (FFPE) poprzez standardowy przebieg procedur patologicznych są wykorzystywane do formułowania strategii leczenia farmakologicznego, co może znacząco wpłynąć na rokowanie pacjentów. Zgodnie z aktualną kriopatologią śródoperacyjną istnieje wiele guzów mózgu, których nie można łatwo sklasyfikować. Przeszukując literaturę, niewiele jest również badań pokrewnych, które próbują rozwiązać ten problem, ale oprócz niewystarczającej liczebności próby, niemożliwe jest również wyciągnięcie odpowiednich wniosków ze względu na ograniczoną liczbę próbek. Dlatego poprzez to badanie chcemy wdrożyć system mikroskopii optycznej i analizy elektrofizjologicznej do przechwytywania obrazów i sygnałów elektrofizjologicznych niektórych pozostałych chorych tkanek mózgu po chirurgicznej resekcji i porównywania uzyskanych danych z wynikami uzyskanymi z tkanek organoidalnych ludzkiego mózgu. Ostatecznie skonstruowanie dużej bazy danych tkanki mózgowej może również zweryfikować, czy organoidy ludzkiego mózgu można całkowicie porównać z prawdziwymi ludzkimi próbkami mózgu, co może naprawdę poprawić operację medyczną.