Ученые изучили мозг мыши в процессе его работы

В журнале Science опубликована статья коллектива химиков, биологов и физиков, в которой сообщается, что впервые ученые получили возможность наблюдать за поведением живых нейронов в мозгу мыши с рекордным разрешением - семьдесят нанометров на пиксель.

Самый популярный сегодня метод изучения процессов внутри клеток - флуоресцентная микроскопия. 

После встраивания в геном исследуемых клеток нескольких генов, отвечающих за производство флуоресцентных белков, при изучении конкретного процесса белки облучаются светом. 

В результате они начинают светиться отличным от исходного цветом, и все процессы становятся наблюдаемыми.

Главный недостаток метода - ограничение разрешающей способности половиной длины волны излучаемого света, что составляет 200-300 нанометров. 

Эта проблема была решена применением метода STED микроскопии, впервые появившейся в 1994 году.

При этом исследуемый белок облучается несколькими импульсами лазера. 

Затухание свечения при этом происходит в белке нелинейно, поэтому компьютерный анализ последовательных картин дает возможность увидеть более мелкие детали. 

Теоретически метод позволяет достигнуть небывалого разрешения в 5 нанометров.

Ученые вывели мышей, у которых нейроны вырабатывали наиболее подходящий флуоресцентный белок. 

После этого они просверлили в черепах животных отверстия, через которые с помощью STED-микроскопа исследовали работу верхнего нейронного слоя. 

В результате удалось рассмотреть, как в реальном режиме времени образуются и затем распадаются дендритные шипики, представляющие собой мельчайшие составные нейронов.

medbe.ru