3D микроскоп позволил впервые снять работу нервной системы на видео

Инженеры Колумбии и нейробиологи объединили свои усилия для создания видео с участием отдельных нервных клеток, движущихся, растягивающихся.

Данные, полученные из этих видеороликов, показывают, как нервные клетки, называемые проприоцептивными нейронами, работают вместе, чтобы помочь телу почувствовать, где оно находится в пространстве.

Для достижения этой цели исследователи использовали SCAPE, передовой микроскоп, разработанный в Колумбии, который отображает нейроны с молниеносной скоростью. Мы знаем, что мозг получает сенсорные сигналы.

Хотя электрические импульсы проходили вдоль нейронов, мы не могли понять, почему некоторые виды нейронов расположены в определённых положениях, или как определённые паттерны передачи сигналов представляют различные движения, — сказал доктор наук Уэсли Грюбер, главный исследователь Колумбийского института Мортимера Б. Цукермана по изучению психического поведения и соавтор статьи.

Чтобы понять этот процесс, нам нужно было знать, какие сигналы посылают нейроны, пока личинка ползает без препятствий. Мухи, черви и рыбы имеют гораздо более простой мозг, чем люди, но это даёт нам возможность узнать, как на самом деле работает цельная нервная система, клетка за клеткой, — говорит доктор Элизабет Хиллман. У нас есть веские основания полагать, что если мы сможем лучше понять эти простые системы, извлечённые уроки будут расширены до более сложных систем, включая изучение млекопитающих.

Способность SCAPE захватывать мозг в действии наступает в идеальное время.

Конечная цель состоит в том, чтобы использовать новые инструменты, такие как SCAPE, чтобы точно понять, как миллиарды соединений между клетками в мозге, наряду с их сложной деятельностью, способны генерировать обилие сложных форм поведения, которые может являться причиной индивидуального для каждого человека самосознания.