Вченим-нейробіологам із Медичного інституту Говарда Г’юза (Howard Hughes Medical Institute), що працюють у рамках проекту Brain Activity Map (BAM), вдалося зняти на відео карту діяльності майже всіх окремих нейронів мозку зародка риби-зебри. Ця робота, описана у журналі Nature Methods, є першим в історії науки найбільш повним відображенням діяльності мозку хребетного живого організму з безпрецедентним рівнем деталізації і має величезне значення для майбутнього досліджень в області нейробіології.

Для зйомки картини діяльності мозку вчені використовували технологію швидкодіючої пошарової оптичної мікроскопії, за допомогою якої вони реєстрували спалахи діяльності мозку кожні 1,3 секунди, охопивши близько 80 відсотків з 100 тисяч нейронів, з яких складається мозок зародка риби-зебри.

Отримана за допомогою методу, розробленого Філіпом Келлером (Philipp Keller) і Мішею Аренс (Misha Ahrens), роздільна здатність дозволяє деталізувати всю діяльність аж до рівня окремих нейронів. Нажаль, даний метод не позбавлений недоліків, із його допомогою неможливо зареєструвати одиничні "спалахи" окремих нейронів і не можна зареєструвати нейрони, які "спалахують" багаторазово протягом короткого проміжку часу. Але у будь-якому випадку, дана зйомка наочно демонструє поширення хвиль мозкової діяльності, що розповсюджуються крізь певні ділянки мозку, що формують різні функціональні ланцюги.

Для того, щоб зняти картину роботи мозку, вченим довелося провести генну модифікацію нейронів мозку риби-зебри. Ця модифікація змушує клітини мозку випромінювати досить сильне світло під час активації їх діяльності. Мікроскоп системи фокусується на окремих шарах тканин, на їх клітинах, посилюючи світло, що випускається ними, яке вловлюється і реєструється спеціальним високочутливим фотодатчиком.

Нажаль, такий метод може спрацювати лише з ембріонами риби-зебри, які у ранньому віці мають повністю прозоре тіло. А для того, щоб використовувати подібну технологію у відношенні мозку більш високорозвинених істот потрібне хірургічне втручання, яке дозволить отримати доступ до нервових тканин, але навіть при цьому буде неможливо охопити зйомкою навіть якусь значиму частину мозку.

Вивчення існуючих у мозку функціональних ланцюгів і їх роботи дозволить вченим з'ясувати їх роль у формуванні поведінки живих істот, у відповідних реакціях на зовнішні подразники, у формуванні сенсорного сприйняття і безліч інших таємниць і загадок, пов'язаних з функціонуванням мозку примітивних і складних живих істот.

Джерело: InfoNova.org.ua

За матеріалами: dailytechinfo.org