Вченим вперше вдалося відобразити одночасну діяльність одного мільйона нейронів головного мозку

18

Групі вчених з рокфеллерівського університету, нью-йорк, сша, вдалося зробити зйомку, на якій відображена одночасна діяльність відразу одного мільйона нейронів головного мозку піддослідного гризуна. Ключовим моментом даного досягнення є інноваційна технологія оптичної лазерної мікроскопії (light beads microscopy, lbm), яка є поліпшеною версією технології двофотонної мікроскопії. Світло двох лазерів, сфокусованих на живій клітині, викликає явище флуоресценції, і оскільки клітини висвітлюються при цьому досить добре зсередини, то вчені можуть бачити їх переміщення, активацію і взаємодії. Все це разом являє собою великий крок вперед на шляху до розуміння тонкощів складної діяльності, що проходить всередині головного мозку людини.

Технологія lbm дозволяє отримати найвищу на сьогоднішній день швидкість зйомки, масштабування і роздільну здатність, що дозволяє відобразити навіть найдрібніші деталі нейронної діяльності. Інші ж, навіть найсучасніші методи лазерної мікроскопії, не володіють такою універсальністю, завжди при збільшенні масштабу зображення втрачається роздільна здатність і зменшується рівень деталізації зображень.

Вся “родзинка” методу lbm полягає в повній ліквідації часу паузи між імпульсами лазерного світла. За допомогою спеціалізованої системи дзеркал надзвичайно короткий імпульс світла одного з лазерів дробиться на 30 ще більш коротких імпульсів. Однак, тривалість всіх 30 вторинних імпульсів неоднакова, за рахунок чого кожен з них здатний просвічувати досліджуваний зразок матеріалу на певну глибину. Це, в свою чергу, означає, що один імпульс лазерного світла дозволяє зняти практично в один момент часу не одну точку, а відразу 30 точок, розташованих на різній глибині.

[center]

[/центр]

“таку технологію зйомки можна було реалізувати ще мінімум п’ять років тому, адже у нас вже тоді були відповідні мікроскопи і лазерна техніка” – пишуть вчені, – “просто дана ідея нікому не приходила в голову аж до останнього часу”.

Найближчим часом вчені планують використовувати розширений варіант технології lbm для відстеження взаємодій між сенсорними, моторними, і візуальними областями мозку. Природно, що перші такі експерименти будуть проводитися на піддослідних гризунах, але пізніше будуть задіяні і примати, головний мозок яких володіє великим обсягом і складністю.

Інтерпретація отриманих даних повинна просунути наукове співтовариство в бік більш глибокого розуміння всіх аспектів нейронної діяльності і з більшою точністю визначити, які області мозку і які картини нейронної діяльності відповідають певним відчуттям, емоціям і т. П. “технологія lbm дозволить нам в самому найближчому часі проводити нейробіологічні дослідження абсолютно новим способом, що було неможливо аж до останнього часу” – пишуть дослідники.

ключові слова: нейрон, діяльність, мікроскопія, лазер, діяльність, зйомка, роздільна, здатність

першоджерело

інші новини по темі:

Нова технологія дозволила вперше відобразити образи нейронної діяльності …

Нова технологія зйомки дозволяє побачити електричну діяльність тканин …

Вчені зняли на відео діяльність мозку на рівні окремих нейронів

Вчені навчилися за допомогою імпульсів світла лазера активізувати або подавши …