| | Сегодня, 06:04 | Новости науки и техники
Ученые «окно» в черепе насекомых, через который вы можете наблюдать деятельность мозга
Многие наши читатели наверняка уже не раз видели кадры из первых научно-фантастических фильмов, в которых он изложил в головах людей, и других живых существ с вскрытой черепной коробки. Что-то подобное сделали исследователи из университета Калифорнии в Сан-Диего (University of California San Diego, UCSD). Только в этом случае, кажется, не так страшно, потому что объект, чтобы открыть череп небольшой мушка-дрозофила. «Окно», прорезанное в хитиновой оболочки черепа мушки, является частью сложной системы под названием «Flyception», что позволяет с высокой точностью отслеживать все, что происходит в недрах примитивного мозга это живое существо.
Во-первых, исследователи хирургическим путем удалили часть хитиновой оболочки, покрывающей головку мушки. Площадь этой области составляет приблизительно равно размеру небольшие зерна, соли и сделанное отверстие было запечатано с помощью более тонкого кремниевого «патч». Над кремний был наложен еще один слой-тонкий прозрачный материал, используемый обычно для изготовления стекло микроскопа. Через это «окно» и четко видно верхнюю часть мозга мушки, известного под именем protocerebrum.
Но не сделанное учеными из окна в мозг» играет главную роль в системе «Flyception». Для получения возможности контроля активности головного мозга, ученым пришлось разрабатывать специальную технологию наблюдения, в которой используются три независимые камеры, а вращение системы зеркал.
Учитывая, что древесина является живым и находится в постоянном движении, двумя камерами для отслеживания текущего положения тела насекомого и позиция «окно» в черепе. Данные с этих камер, через математическую обработку, которые контролируют положение зеркала так, чтобы головка насекомого, постоянно находится в его фокусе. Лазерный луч, который отражается от этих зеркал, освещает мозг насекомого и заставляет светиться флуоресцентные маркеры на основе кальция, которые позволяют идентифицировать отдельные нейроны. Вся система работает в режиме реального времени и скорость их работы-это тысячи кадров в секунду, что само по себе является новинкой и довольно достижение.
Следует отметить, что эта работа была выполнена в рамках исследовательской программы BRAIN, конечной целью которой является разработка точные карты активности мозга живых существ в их естественной среде обитания и обычного поведения. Исследование мозга дрозофил-это первый шаг, самый простой шаг, из-за того, что мозг этого существа, — это 100 тысяч нейронов. Однако, несмотря на эту простоту, мозг мушка действует так же, как мозг человека и высшего существа. И ученые планируют использовать все инструменты, технологии и навыки, приобретенные в работе с целью изучения деятельности мозга приматов и, возможно, человека.
