Ученые разработали новую методику наблюдения за активностью мозга

Немецким биологам удалось осуществить уникальное исследование. Суть его состояла в изучении работы живых нервных клеток в мозге мыши в режиме реального времени. Для этого они использовали новую методику, которая дала возможность изучить процесс формирования и распада элементарных составных нейронов - дендритовых шипиков.

В настоящее время, существует большое количество способов при помощи которых можно наблюдать за работой мозга животных на уровне отдельных клеток и при этом не вмешиваться в их работу. Обычно с этой целью, ученые встраивают в генетический материал нейронов подопытных особей несколько генов. Последние в свою очередь, способствуют выработке белков, которые в условиях лазерного излучения начинают светиться. Но такой способ наблюдения, имеет свои недостатки, главным из которых является ограниченная разрешающая способность.

Штефан Хелль, руководитель группы исследователей, вместе со своей командой решили применить относительно новую методику – STED-микроскопию. Именно этот метод, позволяет существенно увеличить разрешающую способность до 5-6 нанометров. Данный способ можно считать прямым продолжением люминесцентной микроскопии, отличие состоит только в том, что лазер облучает клетки не один, а два раза.

Исследователи утверждают, что этот метод позволил существенно увеличить границы разрешающей способности. С целью проверки изобретения, ученые решили понаблюдать за работой нейронов в темной доли мозга мыши. Именно в этой части мозга, находятся центры, которые отвечают за осязание и пространственную ориентацию.

В процессе исследования, биологи использовали шесть лабораторных мышей. Их нейроны выделяли белок желтой флуоресценции. Все подопытные мыши были усыплены, а в их черепных коробках просверлили отверстие, после чего все грызуны были помещены в экспериментальный микроскоп.

Благодаря высокой разрешающей способности, ученым удалось изучить дендритовые шипики и другие мельчайшие элементы нейронов. Результаты наблюдения показали, что эти структуры не имеют постоянной формы, а также вырастают и исчезают на протяжении нескольких минут.

Исследователи полагают, что при помощи этой методики в дальнейшем можно будет изучать последствия болезни Альцгеймера или других подобных заболеваний. Кроме того, они также предполагают, что методика позволит в краткие сроки лечить наркозависимость.

Подготовлено по материалам World News Agency