Ученые впервые смогли проследить за всеми клетками мозга одновременно
Физиологи научились подсвечивать нервные клетки так, чтобы одновременно отслеживать активность всего мозга. Методика была опробована на свободно движущемся круглом черве.
Об этом говорится в статье американских специалистов из Принстонского университета, чья статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Исследуя работу мозга, специалисты, как правило, сосредотачиваются на отдельных нейронах и ограничивают активность изучаемого организма реакцией на определенный стимул. Авторы работы решили отказаться от этого подхода и подойти к мозгу как к единой системе.
В основу методики лег специальный белок GCaMP6s, который начинает флюоресцировать в ответ на поступление в нервные клетки кальция (это происходит, когда они возбуждаются). Ученые снабдили белком GCaMP6s все нервные клетки миллиметрового круглого червя Caenorhabditis elegans (всего их у данного вида 302) и отпустили его ползать по чашке Петри.
С помощью нескольких камер исследователи смогли на протяжении 4 минут одновременно следить за ползанием червя и за свечением всех нейронов в его мозгу. Это позволило выяснить, активация каких именно нервных клеток соответствует тем или иным движениям тела.
Всего в мозгу ползающего червя возбуждалось одновременно до 77 нейронов, причем даже такие простые движения, как небольшой поворот, требовали активации целой нейронной сети.
«Изучая, как работает мозг таких примитивных животных, как черви, можно вывести универсальные закономерности, которые действуют и в случае других организмов, включая людей», -- пояснил Эндрю Лейфер, соавтор статьи. Впрочем, чтобы одновременно проследить за всеми клетками человеческого мозга, потребуются еще долгие годы исследований, отмечают специалисты.