11.01.2021, 19:02
Мария Кривоченко
2
3,0 тыс

Представлен цветной атлас головного мозга

❋ 3.0

Ученые разработали методику окрашивания нейронов NeuroPA, которая помогает исследовать динамику нейронных сетей в нервной системе микроскопических червей. Она позволит визуально понять роль каждой части биологической системы.

Червь с подкрашенными нейронами / ©Эвиатар Йемини
Червь с подкрашенными нейронами / ©Эвиатар Йемини / Автор: Plinia Abito

Головной мозг содержит приблизительно 86 миллиардов нейронов, сплетенных вместе приблизительно 100 триллионами связей, или синапсов. Каждая клетка играет определенную роль, помогая двигать мышцами, чувствовать среду, формировать воспоминания и многое другое. Из-за количества нейронов и связей ученым сложно определить, как система дает начало мышлению или поведению.

Теперь колумбийские ученые разработали метод NeuroPAL. Он использует генетические методы «окраски» нейронов флуоресцентными цветами. А также впервые позволяет ученым идентифицировать каждый нейрон в нервной системе животного. А также регистрирует всю нервную систему в действии.

Для проведения исследований ученые создали две программы. Одна идентифицирует все нейроны в красочных изображениях червя. Вторая проектирует оптимальную окраску для потенциальных методов идентификации любого типа клеток или тканей в любом организме, допускающем генетические манипуляции. Ученые отметили, что метод можно использовать не только для регистрации клеток, но и для выявления наличия или отсутствия этих специфических генов в клетке.

Команда провела серию успешных экспериментов с червями вида Caenorhabditis elegans (C. elegans). Его часто используют в биологических исследованиях. Ученым удалось идентифицировать каждый отдельный нейрон в мозге червя. Подробности работы они опубликовали в журнале Cell.

«Удивительно наблюдать за нервной системой во всей ее полноте и видеть, что она делает», — рассказал Оливер Хоберт, один из авторов исследования. Он добавил, что созданные образы ошеломили команду: яркие цветные пятна появляются в теле червя «как рождественские огни в темную ночь».

Исследователи заявили, что их прорыв вскоре могут затмить те открытия, которые метод сделал возможными. Перед публикацией в журнале Cell Оливер Хоберт и Эвиатар Йемини выпустили NeuroPAL для научного сообщества. Их коллеги уже представили несколько исследований, показывающих полезность этого инструмента.

«Способность идентифицировать нейроны или другие типы клеток с помощью цвета может помочь ученым визуально понять роль каждой части биологической системы, — сказал Йемини. — Значит, если что-то пойдет не так с системой, это может помочь определить, где произошел сбой».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Цветной мозг похож на вселенную =)
И ведь это в самом деле большое достижение. Довольно обидно, что для большинства людей оно останется за кадром либо покажется маловажным.