Учени успяха да наблюдават едновременно 1 млн. различни неврона в мозъка на мишка – подвиг, който ги доближава с една крачка по-близо до момента, в който ще могат да следят изключително сложната активност на човешките мозъци.
Ключът към иновацията се крие в специален тип микроскопия (light beads), която използва лазери за да провокира флуоресценция в живите клетки. Когато те бъдат осветени, учените могат да наблюдават как точно се движат и си взаимодействат. Благодарение на новата техника, надграждаща вече съществуващата двуфотонна микроскопия, учените разполагат с необходимата скорост, мащаб и резолюция, за да картографират мозъка на мишка, докато неговата нервна активност се променя, изключително детайлно.
„За да разберем естеството на изключително гъсто взаимосвързаната мрежа на мозъка, ние трябва да разработим нови техники за изображение, които могат да уловят активността на невроните из доста раздалечени едни от други области на мозъка с висока скорост и едноклетъчна резолюция", казва неврологът Алипаша Вазири от университета Рокфелер в Ню Йорк.
Невроактивността на 1млн. неврони в мозъка на мишка. Източник: Alipasha Vaziri
„Трябва да заснемем множество неврони в далечни части на мозъка едновременно с висока резолюция. Подобни параметри са почти изцяло взаимоизключващи се.“
С други думи, при сегашните техники на микроскопия учените трябва или да се възползват от максималното приближение, за да придобият по-детайлна картина за невроните, или да се опитат да видят цялата картина (като по този начин се лишат от някои от по-фините детайли).
Новият тип микроскопия, разработен от тях, преодолява въпросните ограничения, като елиминира мъртвото време между лазерните импулси. Кухина от огледала разделя всеки единичен силен импулс на 30 по-малко субимпулси с различни сили, които впоследствие могат да достигнат различни дълбини, запазвайки едно и също ниво на флуоресценция.
Това означава, че един и същи импулс може да визуализира различни дълбини на мозъка, което позволява на учените получат много по-бързо по-цялостна и прецизна картина на случващото се. Те се надяват, че ще могат да я използват за да наблюдават взаимодействията между сензорния, двигателния и визуалния регион на мозъка не само при мишки, но и при други животни.
Тази нова микроскопия "ще ни позволи да проучваме биологични въпроси по начин, който досега не е бил възможен", казва Вазири.
Изследването е публикувано в Nature Methods.
Източник: Science Alert
