home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Illusion - Is Seeing Really Believing? / Illusion - Is Seeing Really Believing (1998)(Marshall Media)[Mac-PC].iso / pc / illusion / hub_fie.cxt / 00137_Field_frep122.txt < prev    next >
Text File  |  1996-12-30  |  3KB  |  92 lines
  1.  
  2.     A second method for 
  3. demonstrating the columns 
  4. reveals the slabs in their full 
  5. thickness, not just the part in 
  6. layer 4. This is the 2-
  7. deoxyglucose method, invented 
  8. by Louis Sokoloff at the National 
  9. Institutes of Health, Bethesda, 
  10. in 1976. It too depends 
  11. ultimately on the ability of 
  12. radioactive substances to 
  13. darken photographic film. The 
  14. method is based on the fact that 
  15. nerve cells, like most cells in 
  16. the body, consume glucose as 
  17. fuel, and the harder they are 
  18. made to work, the more glucose 
  19. they eat. Accordingly, we might 
  20. imagine injecting radioactive 
  21. glucose into an animal, 
  22. stimulating one eye, say the 
  23. right, with patterns for some 
  24. minutes--long enough for the 
  25. glucose to be taken up by the 
  26. active cells in the brain--and 
  27. then removing the brain and 
  28. slicing it, coating the slices 
  29. with silver emulsion, and 
  30. exposing and developing, as 
  31. before. This idea didn't work 
  32. because glucose is consumed by 
  33. the cells and converted to 
  34. energy and degradation 
  35. products, which quickly leak 
  36. back out into the blood stream. 
  37. To sidestep the leakage, 
  38. Sokoloff's ingenious trick was 
  39. to use the substance 
  40. deoxyglucose, which is close 
  41. enough chemically to glucose to 
  42. fool the cells into taking it up: 
  43. they even begin metabolizing it. 
  44. The process of breakdown goes 
  45. only one step along the usual 
  46. chemical degradation path, 
  47. coming to a halt after the 
  48. deoxyglucose is converted to a 
  49. substance (2-deoxyglucose-6-
  50. phosphate) that can be degraded 
  51. no further. Luckily, this 
  52. substance is fat insoluble and 
  53. can't leak out of the cell; so it 
  54. accumulates to levels at which 
  55. it can be detected in 
  56. autoradiographs. What we 
  57. finally see on the film is a 
  58. picture of the brain regions 
  59. that became most active during 
  60. the stimulation period and took 
  61. up most of this fake food. Had 
  62. the animal been moving its arm 
  63. during that time, the motor arm 
  64. area in the cortex would also 
  65. have lit up. In the case of 
  66. stimulating the right eye, what 
  67. we see are the parts of the 
  68. cortex most strongly activated 
  69. by that stimulus, namely, the 
  70. set of right ocular-dominance 
  71. columns. You see the result in 
  72. the photographs to the left.
  73.  
  74. Two experiments using 
  75. radioactive deoxyglucose. Top: A 
  76. cross section of the two 
  77. hemispheres through the 
  78. occipital lobes in a control 
  79. animal that had its visual field 
  80. stimulated with both eyes open 
  81. following the intravenous 
  82. injection. Bottom: After 
  83. injection, an animal viewed 
  84. the stimulus with one eye open 
  85. and the other closed. The 
  86. ocular-dominance patterns are 
  87. clearly visible in the cortex. 
  88. This experiment was done by C. 
  89. Kennedy, M. H. Des Rosiers, O. 
  90. Sakurada, M. Shinohara, M. 
  91. Reivich, J. W. Jehle, and L. 
  92. Sokoloff.