Все, что вы хотели знать об ИИ, — в специальном проекте Naked Science!
Перейти
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19.10.2020
Мария Кривоченко
4 197

Нейронные цепи смогли увидеть в режиме реального времени

2.9

Группа американских нейробиологов разработала метод отображения нейронных цепей, который позволяет наблюдать за активностью тысяч клеток в режиме реального времени. В будущем новый подход поможет ученым разобраться в работе мозга.

Изображения, полученные с помощью интегрированной нейрофотоники / © Майкл Роукс
Изображения, полученные с помощью интегрированной нейрофотоники / © Майкл Роукс

Чтобы лучше понимать, как работает мозг, нейробиологи должны видеть в режиме реального времени цепочки нейронов, которые отвечают, например, за обработку сенсорной информации или формирование новых воспоминаний, а также подробно описывать их. Группа исследователей из Калифорнийского технологического института рассказала о методике, которая позволяет это сделать.

Команда разработала систему микрочипов, которую имплантировали в мозг мыши. Схема излучает свет и таким образом стимулирует генетические модифицированные нейроны вокруг себя. Клетки помечены флуоресцентным маркером и начинают светиться при воздействии световых волн, а система регистрирует их активность, показывая функциональность. Подробности опубликованы в журнале Neuron.

Разработанный метод получил название «интегрированная нейрофотоника». Сейчас его использовали только на мышах, однако в будущем он сможет много рассказать о том, как работает человеческий мозг, отметили ученые. «Регистрация нейронной активности на большой глубине — ключ к новым исследованиям, — заявил Майкл Роукс, автор статьи и профессор прикладной физики и биоинженерии Калифорнийского технологического института. — В ближайшее время мы не сможем записать всю работу мозга, но исследовать некоторые важные структуры вполне реально — и эта возможность дает нам мотивацию работать дальше».

Лоран Моро, старший научный сотрудник Калифорнийского технологического института и один из авторов статьи, рассказал, что у современных оптогенетических исследований мозга есть серьезные физические ограничения. Мозговая ткань рассеивает свет, и он может проходить в ней только небольшие расстояния, поэтому изучить нейронные цепи, расположенные в мозге на глубине более двух миллиметров, пока не удавалось.

Роукс считает, что интегрированная нейрофотоника справится с этой проблемой. Микрочипы можно имплантировать на любую глубину и поместить рядом с цепочками нейронов: тогда они в режиме реального времени запишут, что делает каждая клетка в конкретной области мозга.

«Ресурсы для создания такого подхода существовали уже много лет, но до недавнего времени у нас не было подходящего видения и финансирования, чтобы собрать их и создать новый мощный инструмент для нейробиологии», — подытожили авторы. А новый метод, по их словам, серьезно продвинет исследования.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 10:00
Александра Медведева

Окаменелость крошечного морского червя, жившего 525 миллионов лет назад, разрешила вековой спор об эволюции мозга членистоногих. Исследование показало, что мозг первых членистоногих не был сегментирован, а нервная система головы и туловища эволюционировала независимо.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

Позавчера, 09:40
Александр Березин

Также это повышает шансы на вовлечение волка в другие виды рискованной деятельности. Работа может иметь прикладное значение и для человеческих обществ, поскольку сходное влияние известно и для людей.

Вчера, 10:00
Александра Медведева

Окаменелость крошечного морского червя, жившего 525 миллионов лет назад, разрешила вековой спор об эволюции мозга членистоногих. Исследование показало, что мозг первых членистоногих не был сегментирован, а нервная система головы и туловища эволюционировала независимо.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

Позавчера, 09:40
Александр Березин

Также это повышает шансы на вовлечение волка в другие виды рискованной деятельности. Работа может иметь прикладное значение и для человеческих обществ, поскольку сходное влияние известно и для людей.

1 ноября
Анна Новиковская

Когда мы представляем взаимодействие неандертальцев с нашими предками, первобытными людьми, то обычно думаем об агрессивных стычках и конкуренции на охоте. Однако теперь ученые выяснили, что два вида людей взаимодействовали на протяжении как минимум 200 тысяч лет — это слишком долгий срок для активных военных действий, но достаточный для постепенного «растворения» одного вида в другом.

19 ноября
Анна Новиковская

В последний раз черношейного фазанового голубя видели еще в 1882 году, и с тех пор ученые не знали, живет ли еще в лесах острова Фергуссон эта красивая птица. Теперь, наконец, им повезло: одна из камер запечатлела представителя редчайшего подвида фазановых голубей.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: