Биологи разглядели работу нейронов в мозге малька

Биологи разглядели работу нейронов в мозге малька

Биологи научились видеть работу нейронов в мозге свободно движущихся животных и проследили затем, о чем думает малёк данио-рерио во время охоты на инфузорию. Работа опубликована в журнале Current Biology группы Cell, а ее краткое содержание пересказывает ScienceNow.

Метод основан на использовании специально разработанных флюоресцентных белков-меток. Их свечение меняется в зависимости от концентрации ионов кальция в среде. Поскольку возбуждение нейронов связано с резким возрастанием в клетке количества кальция, такие белки позволяют в буквальном смысле увидеть возбуждение нейрона.

Ученые создали более «яркую» разновидность такого белка-метки (GCaMP) и ввели ее в геном данио-рерио - известной лабораторной рыбки, мальки которой практически прозрачны. Авторы снабдили ген белка специальными управляющими элементами так, чтобы он синтезировался исключительно в нейронах. В результате, получились животные за мозговой активностью которых можно следить при помощи обычного микроскопа и видеокамеры. Мальки при этом могут свободно плавать и заниматься своими делами.

В ходе эксперимента авторы проследили за тем, как работают зрительные зоны среднего мозга рыбок. Эти области (верхнее двухолмие или тектум) у всех позвоночных, в том числе и у человека, связаны со слежением за движущимися объектами.

Ученым удалось буквально увидеть не только возбуждение нейронов при появлении потенциальной пищи - движущейся инфузории. Они смогли даже проследить за тем, как возбуждение в разных нейронах оптических зон зависит от траектории движения этой инфузории.

Ранее флюоресцентные белки уже использовались для визуализации возбуждения нейронов мышей. Однако проследить за работой клеток можно было только на уровне мозга, а не свободно движущегося организма.

Источник: lenta.ru

Похожие новости:
Ученые смогли включить нейрогенез в поврежденном спинном мозге
Биологи из Медицинского центра Университета Техаса научились включать в поврежденном спинном мозге процесс перепрограммирования клеток глии в новые нейроны. Работа ученых опубликована в журнале Nature Communications, кратко о ней можно прочитать в пресс-релизе центра. Заставить дифференцированные астроциты взрослых ..
2014-02-27 1637 0 Научные открытия
0
Биологи нашли нейроны магнитной навигации в мозге голубей
Изучая почтовых голубей, биологи из Америки обнаружили в их мозге обособленную группу нейронов, отвечающих за обработку информации, необходимую птицам для ориентации в пространстве, тем самым помогая им прокладывать курс при длительных перелетах. Обнаруженный ученными «биокомпос» помогает птицам ориентироваться по магнитному ..
2012-05-2 1804 0 Научные открытия
0
Ядерные испытания помогли изучить нейрогенез
Биологи показали, что в мозге человека, в отличие от многих животных, не происходит образование новых обонятельных нейронов. В этом им помогли ядерные испытания полувековой давности. Работа опубликована в журнале Neuron, ее краткое содержание можно прочитать в ScienceNow. Сравнительно недавно биологи установили, ..
2012-05-28 1592 0 Научные открытия
0
Ученые расшифровали SOS-сигналы нейронов
Ученые установили, как именно поврежденные нейроны привлекают к себе клетки микроглии, помогающие регенерации нервной ткани. Работа опубликована в журнале Developmental Cell, ее краткое содержание приводит ScienceNow. Биологи работали на модельном объекте - мозге рыбки данио-рерио (zebrafish, Danio ..
2012-05-25 2127 0 Научные открытия
1
Ученые впервые синтезировали ДНК с тремя парами оснований
Американские ученые из TSRI (The Scripps Research Institute, Исследовательский институт Скриппса) впервые синтезировали ДНК с тремя парами оснований и вырастили на ее основе культуру бактерий, способных к самовоспроизводству. Биологи представили свою работу в журнале Nature, кратко с ее результатами можно ..
2014-05-08 1660 0 Научные открытия
0
Биологи исследовали самоконтроль у животных
Международная команда исследователей из Университета Дьюка, Калифорнийского университета в Беркли, Стенфордского университета и более двух десятков других научных учреждений в серии экспериментов показала, что наибольшим самоконтролем обладают животные с большими абсолютными размерами головного мозга. Свою работу ..
2014-04-22 2032 0 Научные открытия
0
Российские ученые объяснили природу гипертонии
Российские биологи нашли возможные причины развития гипертонии (стойкого повышения артериального давления). Соответствующее исследование опубликовано в журнале Experimental Physiology, кратко о нем сообщает Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук.Одну из возможных причин развития ..
2017-03-10 10332 0 Научные открытия
-1
В человеческом мозге обнаружен центр самооценки
Японские ученые обнаружили в мозге человека «центр чувства собственного превосходства». По их мнению, он расположен во фронтальной коре и полосатом теле мозга, сообщает 26 февраля «Российская газета» со ссылкой на РИА Новости. Удивительное открытие сделала группа биологов из Национального института радиологии в Чибе. ..
2013-02-26 2097 0 Научные открытия
0
Виртуальный микроскоп установит связи в мозге мыши
Проект по определению нейронных связей в мозге мышей "Mouse Brain Architecture Project" выложил первые полученные данные в открытый доступ. Рассмотреть фотографии можно на сайте проекта, подробности его работы приводит Nature News. Главной задачей проекта является создание ..
2012-06-26 1448 0 Научные открытия
0
Клеток в мозге человека гораздо меньше, чем прежде считали
Специалисты в области неврологии давно установили, что человеческий мозг содержит 100 миллиардов нейронов, однако новый анализ показал, что их на самом деле на 14 миллиардов меньше. В действительности в мозге каждого человека находится не более 86 миллиардов нейронов, согласно новым сведениям бразильского ..
2012-03-12 2125 0 Научные открытия
0
На глубине обнаружили новый вид членистоногих
На глубине 1890 метров от от уровня моря, в пещерах Абхазии была обнаружена новая особь вида ногохвосток, размер этого представителя не превышает четырех миллиметров.. Местом исследования ученым послужила пещера Кубера-Воронья, которой занимались одновременно биологи португальского института ..
2012-04-23 1639 0 Научные открытия
0
В основе строения мозга нашли строгий порядок
Нейробиологи создали трехмерную карту связей нейронов в мозге человека и четырех видов обезьян, обнаружив строгую локальную упорядоченность. Оказалось, что белое вещество представляет собой трехмерную ткань, где волокна располагаются перпендикулярно друг другу. Работа опубликована в журнале ..
2012-03-30 1884 1 Научные открытия
0
Раковый белок необходим мозгу для восстановления
Исследователи из университета Копенгагена обнаружили, что белок, ранее известный лишь благодаря участию в процессе распространения раковых клеток в организме, также играет роль в восстановительных процессах в мозге. Открытие может помочь ученым в определении новых направлений исследований в области ..
2012-11-20 1636 0 Научные открытия
0
Ученые выявили белок, стимулирующий иммунитет к вирусам
Группа биологов под руководством Бет Лэвин из Юго-Западного университета Техаса в Далласе (США) обнаружила один из ключевых белков, управляющих защитной реакцией клетки на попадание в нее вируса, изучая процесс проникновения вируса иммунодефицита внутрь человеческих клеток. Известно, что иммунитет всех позвоночных ..
2013-02-4 1581 0 Научные открытия
0
Биологи научились отключать гены старения
Ученые обнаружили группу генов, удаление которых может привести к резкому увеличению продолжительности жизни. Результаты исследования, занявшего больше 10 лет, являются крупным прогрессом в генетике. Об итогах своей работы авторы рассказали в журнале Cell Metabolism, а кратко ..
2015-10-13 3767 0 Научные открытия
5