Любовь под лазером
Нейрофизиологи заставили муху влюбиться, осветив лазером нейроны соответствующих центров ее мозга.
Рано или поздно наука превращает в реальность многие сказочные фантазии. Правда, всегда по-своему: вместо ковра-самолета у нас имеются просто самолеты, вместо жар-птицы ? электричество, а вместо приворотного зелья ? современные биотехнологии. Щелкните небольшим переключателем в мозге дрозофилы ? и она «влюбится», испытывая непреодолимую страсть к первому попавшемуся предмету. Будь то даже простой шарик из воска.
В соответствующие нейроны мухи можно встроить гены, активирующиеся в ответ на небольшое точечное нагревание (термогенетический метод) или освещение (оптогенетический). Недавно американские нейрофизиологи скомбинировали оба этих подхода, добившись весьма интересных и поучительных результатов.
Теоретически для этого можно было бы использовать оптоволоконный кабель, тянущийся прямо в мозг дрозофиле. Он позволил бы передавать свет лазерного луча точно на нужные нейроны, те, которые содержат модифицированные гены, реагирующие на свет и начинающие производство белков. Однако мозг мухи слишком мал даже для самого тонкого оптоволокна. Не удастся стимулировать такие гены и простым освещением извне: видимый свет практически не способен проходить сквозь экзоскелет насекомого.
Однако тепло проникает через него легко. Еще некоторое время назад термогенетический метод был успешно использован для активации в нейронах дрозофилы гена, ответственного за синтез белка TRPA1, участвующего в контроле различных форм поведения. Таких мух достаточно было поместить в подогретый воздух ? и их поведение менялось уже через несколько минут.
Но вот недавно американские ученые научились делать это почти мгновенно: система, названная ими «Изменяющее разум мухи устройство» (Fly Mind-Altering Device, FlyMAD), начинается с видеокамеры, которая постоянно отслеживает точное положение мушки. По команде компьютера включается инфракрасный лазерный луч, который быстро и точно нагревает голову насекомого.
Нейрофизиологи заставили муху влюбиться, осветив лазером нейроны соответствующих центров ее мозга
©nature.com
На лабораторных испытаниях устройства ученым удалось активировать тот же ген TRPA1 уже почти моментально, заставив дрозофилу активно проявлять стремление к спариванию, причем буквально с чем угодно. В соответствии с заложенной в нее программой, стимулированная лазером мушка начинала кружить вокруг предмета страсти, стараясь привлечь ее звуком «песни», которая создается специальными колебаниями крылышек. «Любовное» действие лазера продолжалось в течение примерно 15 минут после его отключения.
Аналогичные эксперименты с активацией TRPA1 в других нейронах ? тех, которые контролируют координацию движений ? заставляли муху по «команде» лазера лететь в обратном направлении. Система FlyMAD проще в использовании, чем распространенные сегодня оптогенетические методы, что обещает ей широкое распространение в исследовательской практике, а для самих ученых открывает возможность изучения таких эффектов, какие до сих пор приходилось исследовать лишь на мышах и других достаточно крупных животных. Формирование воспоминаний, принятие решений и другая когнитивная деятельность ? все это сегодня можно изучить и на мухах. Настолько, насколько мухи сами на это способны.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
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