Вчені вперше побачили роботу мозку наживо: відео

Вперше в історії науки науковці зобразили роботу всього мозку настільки детально на прикладі плодової мушки дрозофіли, що їм стало видно окремі сполуки (синапси) між кожним нейроном в реальному часі.

Отримана база даних зображень може допомогти дослідникам скласти карту нейронних ланцюгів, які лежать в основі будь-якої дії тварини: нюх, зір, смак і загальної поведінки.

Це цікаво: Психолог назвав слово, що допомагає заспокоїтися: перевірте

Цей набір даних є однією з найбільш важливих речей, які відбулися в нейробіології в останні роки. Будь-хто у світі може завантажити отриманий нами набір даних і особисто визначити, чи "спілкуються" якісь два нейрони між собою, – пояснює нейробіолог з Гарвардського університету Рейчел Вілсон.

Мозок плодової мухи, що складається з 100 тисяч нейронів, є елементарним в порівнянні з людським мозком, що складається з 100 мільярдів синаптичних зв'язків. Однак у такої мушки знайшлася важлива цінність для науки.

Річ у тому, що деякі системи в мозку дрозофіли, – наприклад, ті, які відповідають за виявлення та запам'ятовування запахів – можуть мати загальні принципи з людськими, – говорить Деві Бок, нейробіолог з дослідницького кампуса ім. Джанліі в Медичному інституті Говарда Хьюза в Ешберні, штат Вірджинія.

Щоб розібратися в особливостях окремих синапсів, де сигнал від одного нейрона передається до іншого, Деві Бок і його колеги використовували потужний електронний мікроскоп, який дозволяє розглянути набагато більш дрібні деталі, ніж традиційний світловий мікроскоп.

Мозок мушки помістили в спеціальний розчин, що містить важкі метали, які зв'язуються з мембранами нейронів і з білками в синапсах. Вчені пояснюють, що це зробило мозок схожим на шматок "сендвіча", де темні області є зовнішніми, а білі – внутрішніми. Потім за допомогою алмазного ножа мозок розрізали приблизно на 7000 шматочків, кожен з яких був уражений пучком електронів з мікроскопа для створення зображення.

Для цього потрібна була камера, здатна захоплювати 100 кадрів на секунду, роботизована система для підгонки кожного зрізу мозку з нанометровою точністю і програмне забезпечення для зшивання 21 мільйона зображень в одне безшовне відео. Результатом є реконструкція, яка дозволяє дослідникам в подробицях розглянути особливості роботи кожного окремого синапсу.

Читайте також: Медики створили імплант, який може надовго захистити від ВІЛ

• Теги:
• Лайфстайл
• Здоров'я
• Наука
• Медицина