Впервые изучена работа мозга рыбы в режиме реального времени

Нейрофизиологи из Японии с помощью "подсветки" нейронов в живом мозге позвоночного животного, разработали новую методику слежения за активностью, как отдельных нервных клеток, так и всей центральной нервной системы в живом мозге рыбы-зебры, сообщается в статье, опубликованной в издании Current Biology.

"Нам впервые удалось провести исследование, в котором мы проследили за активностью мозга животного в режиме реального времени, записав ее, не вмешиваясь при этом в жизнедеятельность живого существа. Теперь мы можем превращать в видимое невидимое, что является самым важным следствием нашего открытия", — отметил исследователь из Национального института генетики Японии в городе, Сидзуока Койчи Каваками (Koichi Kawakami).

Группе нейрофизиологов во главе с Каваками удалось заглянуть внутрь живого мозга рыбы-зебры (Danio rerio), создав новую версию белка GCaMP, обладающего способностью присоединяться к нервным клеткам, светясь при прохождении через их окончания электрического сигнала. Даже самые слабые импульсы в нейронах заставляют модифицированную молекулу пигмента реагировать, поэтому она пригодна для наблюдения за нервами, близко расположенными друг к другу.

Авторы статьи приобрели для эксперимента нескольких рыб-зебр, заразив их ретровирусом, который содержал в себе инструкции по сборке молекул белка GCaMP. Сперва, убедившись в том, что ген GCaMP был действительно "вставлен" в большинство "нужных" нейронов, ученые с помощью высокочувствительной цифровой камеры начали внимательно следить за поведением рыб.

Модернизированная молекула GCaMP дала возможность нейрофизиологам проследить за деятельностью нервных клеток в мозге рыбы во время ее охоты на добычу. Каваками и его коллеги сумели выделить части мозга рыбы, контролирующие работу глаз и "наведение" Danio rerio на инфузорию-туфельку ( в данном случае это была ее цель) благодаря возможности следить за отдельными нейронами и мозгом в целом.

"В будущем, эту методику мы сможем использовать для объяснения поведения животных, включая изучение работы памяти и эмоций. Также, подобные исследования помогут нам в быстром отслеживании влияния лекарств, разрабатываемых в частности для лечения психических расстройств, на мозг", — отметил в заключении Каваками.

• Как химические реакции истощают питательные вещества в растительных напитках
• Двухразовая инъекция снижает риск ВИЧ на 96%
• Будущее контрацепции: на что надеяться в ближайшие годы
• Контрацепция и религия: как соблюсти баланс?
• Эволюция контрацептивов: от древних методов до современных технологий
• Жажда как индикатор обезвоживания: насколько она точна?
• Учёные объяснили рост тяжёлых инфекций, вызываемых Streptococcus
• Платформа искусственного интеллекта повышает точность диагностики рака легких