Нейронные цепи смогли увидеть в режиме реального времени — Naked Science
19.10.2020
Мария Кривоченко

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.
15 сентября
ПНИПУ

Ученые Пермского Политеха и Хуачжунского университета науки и технологии (КНР) создали уникальную технологию, которая позволит предприятиям производить промышленные изделия без дефектов. Лазерная сварка в вакууме позволит повысить качество ответственных конструкций в аэрокосмической и машиностроительной отраслях. Российские и зарубежные ученые реализовали разработку благодаря уникальному проекту международных исследовательских групп (МИГов), который действует в Пермском крае с 2011 года и не имеет аналогов в России.

Вчера, 13:58
Алиса Гаджиева

На месте будущей дороги в Калининградской области археологи обнаружили некрополь III-VI веков нашей эры.

Позавчера, 14:35
Алиса Гаджиева

Ученые из Института археологии и этнографии Сибирского отделения РАН обнаружили городище Шилкинской системы.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

Позавчера, 06:30
Мария Азарова

Ученые проверили содержание побочных продуктов дезинфекции в чае, который заваривали водопроводной или наночистой водой с хлором. Уровни этих соединений в напитке были ниже, чем в самой воде, однако большинство из них оказались неизвестны исследователям — как и их воздействие на здоровье человека.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

9 сентября
Алиса Гаджиева

Необычный артефакт обнаружили в одном из пунктов сбора вторсырья в Красноярском крае.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: