Pe exemplul de cercetători-zebrafish renio din Japonia, pentru prima dată, a reușit în timp real pentru a vedea activitatea neuronilor într-o ființă vie care se mișcă liber (fotografii Current Biology, Muto și colab.).
Pentru a intelege modul in care creierul percepe lumea exterioară, oamenii de știință ar trebui să posibilitatea de a monitoriza activitatea neuronilor în timp real în procesul de percepție.
Cercetătorii japonezi au rezolvat această problemă prin exemplul modelului organismului clasic - zebrafish (Danio rerio). Datorită transparenței sale de embrioni și larve sale nu ar putea fi mai potrivite pentru imagini de activitate neuronale din creier. În plus, acestea sunt modest și se multiplică rapid.
Înainte de oamenii de știință de mulți ani, a existat o problemă serioasă. Faptul că, în lentila unui microscop optic convențional, atât neuronii active și inactive uite cam la fel. Prin urmare, cercetatorii au dezvoltat o serie de indicatori (substanțe care, în circumstanțe speciale schimba culoarea) și coloranți. Atunci când un anumit tip de celule nervoase active incep sa straluceasca. Aceasta este, de exemplu, atunci când un neuron este activat, este „umplut“ de ioni de calciu care se leaga de anumiți coloranți, care le determină să emită o strălucire de o anumită culoare.
Cu toate acestea, utilizarea de agenți de colorare are dezavantajele sale. Și șef printre ei - necesitatea de a fixa animalului, care limitează drastic gama de sarcini.
Pentru a rezolva această problemă, Junichi Nakai (Junichi Nakai) si colegii sai de la Universitatea Saitama a apelat la marker genetic luminos - proteina verde fluorescentă (GFP) - și legat cu o substanță care strălucește în prezența unor cantități mari de ioni de calciu. Apoi au introdus în genomul codului zebrafish care codifică markerul, legându-l la o proteină unică pentru celulele nervoase.
Ca rezultat, activarea neuronilor, cercetătorii au văzut strălucirea lor strălucitoare, fără utilizarea de coloranți. Semnalul a fost atât de evident că nu era nevoie să se stabilească prăjește în timpul anchetei de activitatea creierului lor.
Deci, ce este să ne gândim de pește? Cum pot găsi oameni de știință, în special cu privire la produsele alimentare. Este pe comportamentul de vânătoare de ingineri genetice zebrafish, și a decis să testeze creația sa. În acest scop, larve de pești arborate organisme unicelulare - parameciu (parameciu).
Folosind o imagine special conceput metoda de formare, investigatorii trasat relația dintre mișcarea parameciu, comportamentul zebrafish si activarea grupurilor de neuroni din creier arta de pește (acoperiș mezencefal). Acesta din urmă, prin asumarea de oameni de știință, cea mai mare parte a animalelor este responsabilă pentru coordonarea mișcărilor oculare și a reacțiilor la obiecte în domeniul lor de vizibilitate.
În fotografie zebrafish (Danio rerio) - organisme de laborator clasice (foto Azul / Wikipedia).
Într-un articol publicat in revista Current Biology, cercetatorii raporteaza ca activarea celulelor nervoase larve a avut loc în tandem cu mișcările unui unicelular: clipește luminoase ale activității neuronale observate la mișcări ascuțite parameciu. Ca rezultat, cercetatorii in timp real, pentru a observa ce se întâmplă cu substanța creierului, atunci când peștele a văzut prada, „planificat“ atac și apucat victima.
creier zebrafish este foarte asemanator cu creierul de mamifere, inclusiv oameni. Acest fapt sugerează importanța deosebită a deschiderii ingineriei genetice japoneze la medicina. Cercetatorii spera ca metoda lor după un anumit timp se va ocupa în detaliu cu raspunsurile creierului uman la diverși stimuli.