Ученые засняли работу нейронов внутри личинки дрозофилы
Открытие произошло благодаря микроскопу SCAPE, разработанному в 2015 году.
Биологи из Колумбийского университета (США) воспользовались микроскопом SCAPE (Swept Confocally Aligned Planar Excitation Microscopy), чтобы заснять работу нервных клеток личинки дрозофилы in vivo во время движения. Результаты опубликованы в журнале Current Biology.
Микроскоп SCAPE разработали в Колумбийском университете в 2015 году. В его основе лежит модернизированная технология оптическо-плоскостной микроскопии. Для работы с ним не требуется специальной подготовки, но при этом он способен производить трехмерную съемку живых объектов, перемещающихся в среде. Кроме того, он обладает высокой скоростью съемки, которая превышает показатели лазерных растровых микроскопов. Авторы отмечают, что благодаря ему они смогли рассмотреть сложные движения тела личинки одновременно с активностью нейронов внутри — все в режиме реального времени.
«Мы видели, что положение каждой клетки делало их чувствительными к определенным изменениям в форме тела. Когда мы выстроили цепь нейронных сигналов, заметили, что они сформировали последовательность сигналов, которые отражали движение каждой части тела», — рассказал один из первых авторов статьи Венце Ли (Wenze Li).
Ученые сосредоточились на проприоцептивных нейронах, которые отвечают за ощущение положения частей тела в пространстве относительно друг друга. В частности, они отследили, как одни нейроны активировались, когда тело личинки сжималось, а другие — когда, наоборот, растягивалось, при этом большинство из них сосредотачивалось на сокращении. Вместе с тем биологи определили, что работа нейронов не так избыточна, как считалось раньше. Если «отключить» один из них или даже несколько, движение личинки не прекращается, а лишь замедляется. Однако теперь стало очевидно, что каждая клетка играет специфичную роль в отслеживании различных аспектов деформации при движении.
Такое детальное исследование личинки дрозофилы, по мнению авторов, должно в конечном счете облегчить изучение нервной системы более сложных организмов, в том числе млекопитающих и человека.
Ранее ученые из Института биологических исследований Солка (США) воспользовались технологией выращивания плюрипотентных стволовых клеток (iPS-клетки), чтобы проследить за развитием кортикальных пирамидальных нейронов человека и обезьян. Такое сравнение нейронов показало возможную причину когнитивных различий между обезьянами и человеком.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
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.
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.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
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