كشف الباحثون عن تقنية مذهلة جديدة يمكنها تتبع نمو الخلايا الفردية في الحيوانات، حيث قاموا بابتكار رسوم حركية مذهلة لإعادة تمثيل نمو الأجنة الحيوانية، حيث تظهر فيها كل خلية بوضوح تام، وأشار الباحثون إلى أن هذا النظام قد يمكّنهم من تتبع الخلايا العصبية أثناء نموها، ورؤية المشاكل التي قد تطرأ عليها أثناء النمو.
حاول العلماء تطوير هذه التقنية لتكون قادرة على تتبع تطور الجهاز العصبي للأحياء منذ عام 2012، حيث كان الهدف من ذلك إعادة بناء العناصر المكونة للحيوانات، وذلك من خلال تتبع نمو كل خلية منذ اللحظات الأولى لتطورها وحتى مراحلها المتقدمة، وذلك لتكوين فكرة كاملة عن الخلية من حيث الحركة و الانقسام، أي بمعنى آخر مراقبة كيفية تشكّل الجهاز العصبي.
تهدف هذه التقنية إلى جمع تاريخ تطور كل خلية في الجهاز العصبي، وربط المعلومات الناتجة مع الوظيفة النهائية للخلية، ولذلك كان لابد من تتبع كل خلية على حدة لفترة طويلة من الزمن، عن طريق تكبيرها على نطاق واسع.
تعمل التقنية التي اخترعها العلماء وفق الآتي : يقوم مجهر فلوري (تألقي) فائق سرعة بإلتقاط الصور بسرعة كبيرة، بحيث أن الخلية لا تبتعد كثيراً ما بين اللقطات، يقوم النظام المبرمج بجمع الأشكال المتلقطة سوياً بحيث يقوم بتشكيل خلية، حيث يتم استخدام الصورة الأخيرة كبداية للصورة التي تليها، وينتج بذلك رسوم حركية متتابعة للخلية، ويتم بعدها معاينة الخلايا المجاورة للخلية المستهدفة، بحيث يتم النظر إلى حالة الخلايا المجاورة المستقبلية ومقارنتها بحالتها السابقة، وبذلك ينتج لدى العلماء سلالة كل خلية على حدة، حيث يمكن عن طريق هذه التقنية التعرف على مسار الخلية، ومعرفة الوقت الذي انقسمت فيه، ومعرفة الخلية الوليدة والخلية الأم ، وبعدها يأتي دور الجهد البشري لمعاينة الصور التي كوّنها النظام وإصلاح أي أخطاء قد تقع فيها.
المشاكل التي تواجه هذه التقنية تتمثل بضخامة حجم البيانات التي تعمل بها، حيث أن تكّون النظام العصبي لدى الفئران يستغرق أكثر من أسبوع، وبالتالي فإن متابعة هذا التطور يحتاج إلى التقاط عشرات الآلاف من الصور للخلايا في آلاف المراحل الزمنية، بحيث يصل حجم الناتج إلى حوالي تيرابايت من البيانات، وهذا البيانات بحاجة إلى معالجة عن طريق أجهزة كمبيوتر لإعادة تجميعها.
أخيراً، فقد تمت تجربة فعالية هذه التقنية عن طريق التقاط الصور لمراحل تطور الجهاز العصبي لدى ذباب الفاكهة، حيث تم من خلال التجربة تتبع نمو حوالي 295 خلية عصبية ناشئة، ويتوقع أن يتم استخدام هذه التقنية للتنبؤ بمصير الخلايا، من خلال معرفة سلوكها الديناميكي حين نشوئها.