Микроскоп с технологией 3D позволил впервые заснять работу нервной системы

Микроскоп SCAPE, использующий 3D технологию, позволил впервые заснять работу нервной системы на видео. Запись выложили в Сеть.
Открытие произошло благодаря микроскопу SCAPE, разработанному в 2015 году.

Биологи из Колумбийского университета (США) воспользовались микроскопом SCAPE (Swept Confocally Aligned Planar Excitation Microscopy), чтобы заснять работу нервных клеток личинки дрозофилы in vivo во время движения. Результаты опубликованы в журнале Current Biology.

Американские ученые отмечают, их прорыв позволит лучше понять нейроны и нервную систему в целом, что приблизит их к главной цели – разгадке функционирования человеческого мозга. В качестве подопытного существа использовалась личинка фруктовой мухи. Данный живой организм не может сравниться с человеком, отмечают ученые, но его достаточно, чтобы понять базовые процессы, происходящие между нейронами и электрическими сигналами, которые они передают.

Эти знания о работе наиболее простых нервных систем помогут ученым в будущем сформировать общие представления, а потом экстраполировать их на более сложные существа, например, млекопитающих. Ученые отметили, заснятое видео отображает работу только части нейронных сетей личинки фруктовой мухи.

Все дело в том, что этот живой организм в исследуемой ситуации не испытывает никаких проблем или угроз, он просто беспрепятственно ползет вперед, поэтому у него нет необходимости использовать весь свой потенциал. Ученые отмечают, если бы они попытались заснять работу нервной системы именно в пиковом состоянии, то они ничего не поняли бы, потому что полученная картинка не позволила бы им увидеть отдельных процессов.

Микроскоп SCAPE разработали в Колумбийском университете в 2015 году. В его основе лежит модернизированная технология оптическо-плоскостной микроскопии. Для работы с ним не требуется специальной подготовки, но при этом он способен производить трехмерную съемку живых объектов, перемещающихся в среде. Кроме того, он обладает высокой скоростью съемки, которая превышает показатели лазерных растровых микроскопов. Авторы отмечают, что благодаря ему они смогли рассмотреть сложные движения тела личинки одновременно с активностью нейронов внутри — все в режиме реального времени.

«Мы видели, что положение каждой клетки делало их чувствительными к определенным изменениям в форме тела. Когда мы выстроили цепь нейронных сигналов, заметили, что они сформировали последовательность сигналов, которые отражали движение каждой части тела», — рассказал один из первых авторов статьи Венце Ли (Wenze Li).

Взято из нескольких нетематических источников (dni24.com, naked-science.ru)