Ученые заглянули внутрь работающего мозга мыши

Международная группа физиков, химиков и биологов впервые пронаблюдали за работой живых нейронов в голове мыши с рекордным на настоящий момент разрешением - 70 нанометров на пиксель. Статья ученых появилась в журнале Science, а ее краткое изложение приводит Discovery News.

Один из самых популярных методов изучения процессов, происходящих с живыми клетками - это флуоресцентная микроскопия. Сначала ученые встраивают в геном клеток несколько генов, которые отвечают за выработку флуоресцентных белков во время того или иного процесса. При облучении светом белки светятся, причем отличным от исходного света цветом. Как следствие, процессы становятся видимыми.

Основным недостатком подобных методов является то, что их разрешающая способность ограничена половиной длины волны видимого света (это ограничение связано с так называемым дифракционным пределом), то есть 200-300 нанометрами. В рамках новой работы ученым удалось преодолеть эту трудность, используя так называемый метод STED микроскопии, созданный в 1994 году (первое экспериментальное применение - в 1999 году) одним из авторов новой статьи Стефаном Хелом.

Суть метода заключается в том, что изучаемый белок облучается несколькими последовательными лазерными импульсами. Так как затухание свечения в белке происходит, вообще говоря, нелинейно, то компьютерный анализ полученных при каждом облучении картин позволяет проявить более мелкие и наиболее яркие детали. В теории, подобный метод может достигать разрешения в 5-6 нанометров.

Ученые сначала вывели мышей, нейроны которых вырабатывали подходящий флуоресцентный белок. Затем, они просверлили в их черепах отверстия, через которые специальным STED-микроскопом наблюдали за верхним слоем нейронов. В результате им удалось добиться рекордного на настоящий момент разрешения (уже упоминавшихся 70 нанометров на пиксель) и рассмотреть, например, как в реальном времени формируются и распадаются дендритные шипики - мельчайшие детали нейронов.

Наука и техника00:0630 ноября 2017
Красноармейцы в финском плену. Лагерь в области Париккала

«Красноармейцы — голодные и нищие колхозники»

Сталин обрек тысячи солдат на мучительную смерть и подарил Финляндию Гитлеру
Звон мечей
Лучшая ролевая игра со времен Morrowind и «Ведьмака»: Kingdom Come: Deliverance
Огненный демон
Смертоносное оружие России держит в страхе Европу и США
Луис Глазман «Битва при Ситке»Обойдемся
Эти индейцы воевали с русскими до 2004 года. Они вынудили Россию продать Аляску
«Они звали Гитлера герр Маляр»
Фашистка, нацистка, красавица: скандальная жизнь самых известных сестер Британии
«В школе мне часто приходилось терпеть унижения»
Жан Дюжарден о природе своей комедии и жизни после «Оскара»
На катере к твоей матери
Ирландец годами караулил подростков на пристани
Травмируй меня нежно
Самоубийства и сексуальные фантазии в 35 лучших зарубежных книгах сезона
Доктор смерть
Он качал из людей кровь и создал армию колдунов, чтобы держать в страхе Гаити
За заслуги
Вещи, которые спасут защитников Отечества от холода, скуки и опозданий
«Если араб не воюет, он дрифтует»
Богатым арабам джихад не нужен. Они любят бешеную скорость и наркотики
Книга мемов: почему Tesla все-таки крутая
Все хорошее, что придумала и сделала компания Илона Маска
Сегодня ничего не произошло
Длительный тест Hyundai Sonata: итоги, конкуренты, стоимость владения
Тест: угадай машину знаменитости
Вспоминаем, какие тачки стоят в гаражах звезд шоу-бизнеса
Продано! Машины, раскупленные еще до премьеры
Невероятные автомобили, которые скупили до начала продаж