Ученые увидели, как питон переваривает обед, с помощью МРТ и КТ

Датские ученые использовали компьютерную томографию (КТ) и магнитно-резонансную томографию (МРТ) для исследования внутренних органов животных, включая аллигаторов, змей и тарантулов.

Впервые неинвазивным методом были получены изображения, показывающие, как змея адаптирует свои внутренние органы в преддверии большого приема пищи и в процессе пищеварения, пока еда полностью не исчезнет.

Ученые считают, что изображения анатомии животных, полученные с помощью МРТ и КТ, могут стать ценным дополнением к традиционным учебным иллюстрациям, уменьшая потребность в инвазивных исследованиях и вскрытиях.

Новое исследование, представленное 30 июня 2010 года на ежегодном собрании Общества экспериментальной биологии в Праге, впервые позволило визуализировать полный цикл пищеварения бирманского питона с помощью современных методов МРТ и КТ.

• Экстремальная адаптация: Питоны известны своей способностью голодать месяцами и поглощать очень крупную добычу. Сканирование показало, как экстремальные адаптации внутренних органов позволяют змее вести такой «пищевой» образ жизни.
• Ход эксперимента: Голодных бирманских питонов (Python molurus) сканировали до и через 2, 16, 24, 40, 48, 72 и 132 часа после поедания крысы.
• Результаты: Серия изображений показала постепенное исчезновение тела крысы, сопровождаемое общим расширением кишечника, сокращением желчного пузыря и увеличением объема сердца на 25%.

Ученые полагают, что эта методика может быть полезна для демонстрации способности органов к экстремальным анатомическим адаптациям (фенотипической гибкости) и у других видов.

Методология и преимущества

Команда использовала комбинацию КТ (подходит для твердых тканей: кости, зубы, панцирь) и МРТ (лучше для мягких тканей) для визуализации всей структуры внутренних органов и сосудистой системы.

• Точность вместо субъективности: Обычные иллюстрации после вскрытия могут быть субъективными и вводящими в заблуждение (например, легкие черепахи в панцире спадаются после его вскрытия).
• Цифровые 3D-модели: Ученые смогли создавать высокодетализированные 3D-модели анатомии мягких и твердых тканей животных за несколько часов.
• Контрастирование: Выбор правильных настроек контраста и интенсивности света во время сканирования позволил выделить конкретные органы разными цветами. Некоторым животным (черепахам, болотным угрям, бородатым агамам) также вводили контрастные вещества для изучения их сосудистой системы.

Полученные изображения могут стать ценным инструментом для будущих исследований и образовательных целей в области анатомии животных.