Вчені встановили "вікно" в черепі комахи, через яке можна спостерігати за діяльністю мозку

Вчені встановили вікно в черепі комахи, через яке можна спостерігати за діяльністю мозкуі


Акції та знижки відомих брендів
 

Акції та знижки відомих брендів! Детальніше...


Багатьом з наших читачів напевно доводилося не раз бачити кадри з ранніх науково-фантастичних фільмів, на яких демонструвалися голови людей і інших живих істот з розкритою черепною коробкою. Щось подібне зробили дослідники з Каліфорнійського університету в СанДієго (University of California San Diego, UCSD). Тільки в даному випадку все виглядає не настільки жахливо, адже об’єктом для розтину черепа є крихітна мушка-дрозофіла. Вікно“, прорізане у хітиновій оболонці черепа мушки, є частиною складної системи під назвою Flyception“, яка дозволяє з високою точністю простежити все, що відбувається в надрах примітивного мозку цієї живої істоти.

Насамперед дослідники хірургічним способом видалили частину хітинової оболонки, що покриває голову мушки. Площа цієї області приблизно дорівнює розміру декількох маленьких крупинок солі і зроблений отвір був запечатаний за допомогою найтоншого кремнієвого пластиру. Поверх кремнію було накладено ще один тонкий шар з прозорого матеріалу, що використовується зазвичай для виготовлення предметного скла для мікроскопа. Через отримане вікно чітко і ясно видно верхню частину мозку мушки, відому під назвою protocerebrum.

Зроблене вченими “вікно в мозок” грає головну роль в системі “Flyception”. Для того, щоб отримати можливість контролювати мозкову діяльность вченим довелося розробити спеціальну технологію спостережень, в якій використовуються три незалежні камери і система з обертових дзеркал.

Оскільки мушка є живою істотою і постійно рухається, дві камери перевіряють поточний стан тіла комахи і положення “вікна” на черепі. Дані від цих камер, пройшовши через математичну обробку, керують положенням дзеркал так, що голова комахи постійно знаходиться в їх фокусі. Промінь лазера, відбитий від цих дзеркал, освітлює мозок комахи і змушує світитися флуоресцентні маркери на основі кальцію, які дають можливість ідентифікувати окремі нейрони. Вся система працює в режимі реального часу і її швидкість роботи становить тисячу кадрів в секунду, що саме собі є нововведенням і чималим досягненням.

Захисти свій комп’ютер та смартфон

ESET NOD32

Слід зазначити, що дана робота була проведена в рамках глобальної дослідницької програми BRAIN, кінцевою метою якої є складання точних карт мозкової діяльності живих істот в їх природному середовищі існування і нормальній поведінці. Вивчення мозку дрозофіл є першим кроком, найпростішим кроком через те, що мозок цієї істоти складається з 100 тисяч нейронів. Проте, не дивлячись на таку простоту, мозок мушки діє точно так само, як і мозок будь-якої вищого істоти. І вчені планують використовувати усі розроблені ними технології і набуті навички в подальшій роботі для вивчення діяльності мозку приматів і, можливо, людини.

Джерело





Залишити відповідь