Любовь под лазером — Naked Science
6 минут
Редакция

Любовь под лазером

Нейрофизиологи заставили муху влюбиться, осветив лазером нейроны соответствующих центров ее мозга.

8863974904_5706512474_b
©Wikipedia

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.

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 17:46
17 минут
Александр Березин

SpaceX после затяжной серии аварий нормально посадила прототип Starship SN15. Огромная стальная ракета поднялась в воздух на десять километров, выполнила там сложные кульбиты, которые не могла сделать ни одна ракета ранее, а затем плавно опустилась вниз. Одни говорят, что это революция, другие — что «СССР так умел полвека назад». Кто прав и что будет дальше? Попробуем разобраться.

Вчера, 20:28
4 минуты
Илья Ведмеденко

Американский малозаметный эсминец Zumwalt хотят оснастить новой гиперзвуковой системой вооружений в 2025 году. Россия к тому времени уже должна ввести в эксплуатацию ракету морского базирования «Циркон».

Вчера, 05:00
9 минут
ТГУ

Ученые Биологического института Томского государственного университета совместно с коллегами из СибГМУ исследуют зараженность животных и людей в Сибири описторхозом. Основная задача – выяснить, какие звенья играют главную роль в распространении заболевания, чтобы на основе этих данных разработать способы мониторинга и профилактики. Некоторые аспекты проблемы уже удалось понять.

1 мая
37 минут
Александр Березин

Бразильское агентство по наблюдению за здоровьем граждан (ANVISA) заявило, что нашло в вакцине «Спутник-V» некий живой вирус. Что оно имеет в виду и почему более авторитетные западные игроки не выявили подобных причин для беспокойства? Есть и другие поводы для обеспокоенных вопросов. Обе массовые западные аденовирусные вакцины от Covid-19 вызывают необычные тромбы, которые уже имели смертельные исходы. Правы ли те, кто ожидает таких же побочных эффектов от «Спутника», и почему их в этом случае еще ни разу не смогли найти?

2 мая
62 минуты
Николай Цыгикало

Знаменитый ракетный комплекс «Искандер» стал одним из символов российской военной мощи. Он не покидает центра внимания экспертов и средств массовой информации, а его тактико-технические характеристики приводятся в каждом информационном ресурсе военной тематики. Но цифры цифрами, а что за ними? Посмотрим на работу «Искандера» с разных сторон, чтобы разобраться в принципах действия и логике конструктивных решений. Тогда глубина понимания позволит пройти дальше одних лишь цифр ТТХ, и при всей важности они окажутся не на первом месте. Наш материал — самый полный рассказ о работе «Искандера» в открытом доступе.

4 мая
4 минуты
Ольга Иванова

Ученые из Финляндии определили причины того, почему «собака бывает кусачей» по отношению к человеку и другим животным.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

8 апреля
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: