Ερευνητές από το Ινστιτούτο Μαξ Πλανκ για τη Συμπεριφορική Νευροβιολογία ανέπτυξαν μια μικρογραφία
Σχήμα και μοντέλο μικροσκοπίου και δεδομένα παρατήρησης. Εικόνα: Alexandr Klioutchnikov et al., Nature Methods
Για να κατανοήσουμε πόσο πολύπλοκη συμπεριφορά διαμορφώνεται,είναι απαραίτητο να γίνονται παρατηρήσεις σε φυσικές συνθήκες, εξηγούν οι επιστήμονες. Η νέα συσκευή λειτουργεί εξ αποστάσεως, δεν παρεμβαίνει στην ελεύθερη κυκλοφορία των ζώων και μπορεί να αναλύσει τη δραστηριότητα του εγκεφάλου κατά τη διαδικασία αλληλεπίδρασης με το περιβάλλον.
Η συσκευή είναι τριφωτόνιαμικροσκόπιο μετώπου. Ζυγίζει μόνο δύο γραμμάρια και όμως καταγράφει τη δραστηριότητα των νευρώνων με ανάλυση ενός κυττάρου σε όλα τα στρώματα του εγκεφαλικού φλοιού. Δεδομένου ότι η εστίαση ελέγχεται εξ αποστάσεως, η συμπεριφορά του ζώου κατά τις μετρήσεις δεν αλλάζει. Σε αντίθεση με τα ανάλογα, η συσκευή μπορεί να λειτουργεί σε συνθήκες φωτισμού και ο αρθρωτός σχεδιασμός του μικροσκοπίου παρέχει τη δυνατότητα λειτουργικής απεικόνισης με υψηλή ανάλυση σωμάτων νευρώνων μέχρι τις διεργασίες τους, τους δενδρίτες.
Για να δοκιμάσουν τη λειτουργία της συσκευής, οι ερευνητέςπραγματοποίησε μετρήσεις στο τέταρτο και έκτο βαθύ στρώμα του εγκεφαλικού φλοιού των ποντικών. Κατά τη διάρκεια του πειράματος, τα πειραματόζωα εξερεύνησαν ελεύθερα τον χώρο. Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι τα νευρικά κύτταρα σε διαφορετικά στρώματα διαμορφώθηκαν διαφορετικά, ανάλογα με το πόσο φωτεινό ή σκοτεινό ήταν το περιβάλλον.
Αυτό είναι ένα τεράστιο βήμα για την ανάλυση της εγκεφαλικής δραστηριότητας βαθιά στον εγκεφαλικό φλοιό, ενώ το ζώο επιδεικνύει φυσική οπτικά καθοδηγούμενη συμπεριφορά.
Jason Kerr, Επικεφαλής Οργάνωσης και Συμπεριφοράς του Εγκεφάλου στο Ινστιτούτο Max Planck για τη Συμπεριφορική Νευροεπιστήμη
Διαβάστε περισσότερα:
Υπάρχει επιστήμη σε ακραίες συνθήκες; Απαντάμε με αριθμούς
Το αυγό έπεσε από το διάστημα: δείτε τι συνέβη
Αποκαταστάθηκε η εμφάνιση μιας μεσαιωνικής γυναίκας που έπασχε από σύφιλη
Στο εξώφυλλο: καλλιτεχνική απεικόνιση μικροσκοπίου τριών φωτονίων. μελετώντας τους νευρώνες. Εικόνα: Julia Kuhl, Max-Planck-Gesellschaft