Forskare från Max Planck Institute for Behavioral Neurobiology har utvecklat en miniatyr
Schema och modell av mikroskopet och observationsdata. Bild: Alexandr Klioutchnikov et al., Nature Methods
För att förstå hur komplext beteende bildas,det är nödvändigt att utföra observationer under naturliga förhållanden, förklarar forskarna. Den nya enheten fungerar på distans, stör inte den fria rörligheten för djur och kan analysera hjärnans aktivitet i processen att interagera med miljön.
Enheten är en tre-fotonpannmikroskop. Den väger bara två gram och registrerar ändå aktiviteten hos neuroner med en upplösning på en cell i alla lager av hjärnbarken. Eftersom fokuseringen är fjärrstyrd ändras inte djurets beteende under mätningarna. Till skillnad från analoger kan enheten fungera under upplysta förhållanden, och mikroskopets modulära design ger möjlighet till funktionell visualisering med hög upplösning av neuronkroppar upp till deras processer, dendriter.
För att testa enhetens funktion, forskarnautförde mätningar i det fjärde och sjätte djupa lagret av hjärnbarken hos möss. Under experimentet utforskade försöksdjuren fritt utrymmet. Forskarna fann att nervceller i olika lager modulerades olika, beroende på hur ljus eller mörk miljön var.
Detta är ett stort steg för att analysera hjärnaktivitet djupt i hjärnbarken medan djuret uppvisar naturligt visuellt styrt beteende.
Jason Kerr, chef för hjärnorganisation och beteende vid Max Planck Institute for Behavioral Neuroscience
Läs mer:
Finns vetenskap under extrema förhållanden? Vi svarar i siffror
Ägget tappades från rymden: se vad som hände med det
Återställt utseende av en medeltida kvinna som led av syfilis
På omslaget: en konstnärlig illustration av ett trefotonmikroskop. studera neuroner. Bild: Julia Kuhl, Max-Planck-Gesellschaft