НЕЙРОТОН, занимательные истории о нервном импульсе (А.Волошин)

НЕЙРОТОН,   ОГЛАВЛЕНИЕ       

Брэйнбоу

Американские исследователи Медицинской школы Гарварда под руководством Джеффа В. Лихтмана (Jeff W. Lichtman) и Джошуа Р. Сейнса (Joshua R. Sanes) пошли дальше и заставили нервные клетки испускать свет с помощью люциферазы — фермента, благодаря которому светятся светлячки – при изменении концентрации катионов кальция (т.е. при распространении нервного импульса). Этот метод позволил лучше следить за взаимодействием групп нейронов в мозге. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications [27] в ноябре 2007 года. В статье описывались техники экспрессии флуоресцентных белков в генетически модифицированных животных под названием “Брэйнбоу-1” и “Брэйнбоу-2”. Техника “Брэйнбоу-3” была представлена в 2013 году.

Будучи внедрённым в геном животного, зелёный флуоресцентный белок и его генетически модифицированные варианты окрашивают нервные клетки в разные цвета (в общей сложности до 100 разных оттенков), что позволяет значительно более точно локализовать архитектуру нейронных связей отдельных клеток. Данный метод позволяет картографировать одновременно до 100 нейронов.

Название метода происходит от сочетания английских слов brain (мозг) и rainbow (радуга).

Каким образом проводят генную модификацию живых тканей? Чтобы вставить фермент в клетки мозга, учёные соединили его с вирусом, который мог «заражать» нейроны.

Ещё в конце 19-го века Камило Гольджи со своей «Чёрной реакцией» впервые в истории визуализировал нейроны. В 1960-х годах И.Тасаки применил красители, флуоресцирующие при электрической стимуляции нейронов «для наблюдения за физическими изменениями в нервных мембранах при передаче импульсов». Целью современных исследователей было улучшение традиционных методов нейровизуализации, поскольку предыдущие техники имели серьёзные ограничения, в первую очередь связанные с небольшим количеством цветов, доступных для окрашивания индивидуальных нейронов.

Свечение индивидуальных нейронов создаёт потрясающий фронт работы — можно выявить мельчайшие особенности морфологии каждого нейрона и даже проследить путь индивидуальных аксонов и дендритов. Всё вместе это дало возможность для полноценного картирования структуры нейронных цепей мозга. А заодно превратило фотографии гистологических препаратов в настоящее арт объекты! 59bb.php

ОГЛАВЛЕНИЕ