Malý mikroskop vidí cez lebku, ako fungujú mozgové bunky

Výskumníci z Inštitútu Maxa Plancka pre behaviorálnu neurovedu vyvinuli miniaturizovaný

Je umiestnený na hlave myši a analyzuje aktivitu neurónov vo všetkých vrstvách mozgu.

Schéma a model mikroskopu a pozorovacie údaje. Obrázok: Alexandr Klioutchnikov et al., Nature Methods

Aby sme pochopili, ako sa tvorí zložité správanie,je potrebné vykonávať pozorovania v prírodných podmienkach, vysvetľujú vedci. Nové zariadenie funguje na diaľku, nezasahuje do voľného pohybu zvierat a dokáže analyzovať mozgovú aktivitu v procese interakcie s okolím.

Zariadenie je trojfotónovéčelový mikroskop. Váži len dva gramy a napriek tomu zaznamenáva aktivitu neurónov s rozlíšením jednej bunky vo všetkých vrstvách mozgovej kôry. Keďže je zaostrovanie ovládané na diaľku, správanie zvieraťa sa počas meraní nemení. Na rozdiel od analógov môže zariadenie pracovať v podmienkach osvetlenia a modulárna konštrukcia mikroskopu poskytuje možnosť funkčnej vizualizácie s vysokým rozlíšením telies neurónov až po ich procesy, dendrity.

Ak chcete otestovať fungovanie zariadenia, výskumnícivykonali merania v štvrtej a šiestej hlbokej vrstve mozgovej kôry myší. Počas experimentu pokusné zvieratá voľne skúmali priestor. Vedci zistili, že nervové bunky v rôznych vrstvách modulovali rôzne v závislosti od toho, aké svetlé alebo tmavé bolo prostredie.

Toto je obrovský krok k analýze mozgovej aktivity hlboko v mozgovej kôre, zatiaľ čo zviera vykazuje prirodzené vizuálne vedené správanie.

Jason Kerr, vedúci oddelenia organizácie a správania mozgu v Inštitúte Maxa Plancka pre behaviorálnu neurovedu

Čítaj viac:

Existuje veda v extrémnych podmienkach? Odpovedáme v číslach

Vajíčko spadlo z vesmíru: pozrite sa, čo sa s ním stalo

Obnovený vzhľad stredovekej ženy, ktorá trpela syfilisom

Na obálke: umelecká ilustrácia trojfotónového mikroskopu. štúdium neurónov. Obrázok: Julia Kuhl, Max-Planck-Gesellschaft