Pieni mikroskooppi näkee kallon läpi kuinka aivosolut toimivat

Käyttäytymisneurotieteen Max Planck -instituutin tutkijat ovat kehittäneet miniatyrisoidun

Se asetetaan hiiren päähän ja analysoi neuronien aktiivisuutta kaikissa aivojen kerroksissa.

Mikroskoopin kaavio ja malli sekä havaintotiedot. Kuva: Alexandr Klioutchnikov et al., Nature Methods

Ymmärtääksesi kuinka monimutkainen käyttäytyminen muodostuu,on välttämätöntä tehdä havaintoja luonnollisissa olosuhteissa, tutkijat selittävät. Uusi laite toimii etänä, ei häiritse eläinten vapaata liikkuvuutta ja pystyy analysoimaan aivojen toimintaa vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa.

Laite on kolmifotoniotsan mikroskooppi. Se painaa vain kaksi grammaa ja silti tallentaa neuronien toiminnan yhden solun resoluutiolla kaikissa aivokuoren kerroksissa. Koska tarkennusta ohjataan etänä, eläimen käyttäytyminen mittausten aikana ei muutu. Toisin kuin analogit, laite voi toimia valaistuissa olosuhteissa, ja mikroskoopin modulaarinen rakenne tarjoaa mahdollisuuden toiminnalliseen visualisointiin korkealla resoluutiolla hermosolujen prosesseihin, dendriitteihin asti.

Tutkijat testaavat laitteen toimintaasuoritti mittauksia hiirten aivokuoren neljännessä ja kuudennessa syvässä kerroksessa. Kokeen aikana koe-eläimet tutkivat tilaa vapaasti. Tutkijat havaitsivat, että eri kerroksissa olevat hermosolut moduloivat eri tavalla riippuen siitä, kuinka kirkas tai tumma ympäristö oli.

Tämä on valtava askel analysoitaessa aivojen toimintaa syvällä aivokuoressa, kun eläimellä on luonnollista visuaalisesti ohjattua käyttäytymistä.

Jason Kerr, aivoorganisaation ja käyttäytymisen johtaja Max Planck Institute for Behavioral Neurosciencesta

Lue lisää:

Onko tiedettä olemassa äärimmäisissä olosuhteissa? Vastaamme numeroin

Muna pudotettiin avaruudesta: katso mitä sille tapahtui

Palautettu ulkonäkö keskiaikaisesta naisesta, joka kärsi kuppasta

Kannessa: taiteellinen kuva kolmifotonimikroskoopista. neuronien tutkiminen. Kuva: Julia Kuhl, Max-Planck-Gesellschaft