Нейронные цепи смогли увидеть в режиме реального времени
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии