Биологи разглядели работу нейронов в мозге охотящегося малька

Траектория движения инфузории и траектория возбуждения нейронов в оптическом тектуме.
Траектория движения инфузории и траектория возбуждения нейронов в оптическом тектуме.

Биологи научились видеть работу нейронов в мозге свободно движущихся животных и проследили затем, о чем думает малёк данио-рерио во время охоты на инфузорию. Работа опубликована в журнале Current Biology группы Cell, а ее краткое содержание пересказывает ScienceNow.

Метод основан на использовании специально разработанных флюоресцентных белков-меток. Их свечение меняется в зависимости от концентрации ионов кальция в среде. Поскольку возбуждение нейронов связано с резким возрастанием в клетке количества кальция, такие белки позволяют в буквальном смысле увидеть возбуждение нейрона.

Ученые создали более «яркую» разновидность такого белка-метки (GCaMP) и ввели ее в геном данио-рерио - известной лабораторной рыбки, мальки которой практически прозрачны. Авторы снабдили ген белка специальными управляющими элементами так, чтобы он синтезировался исключительно в нейронах. В результате получились животные, за мозговой активностью которых можно следить при помощи обычного микроскопа и видеокамеры. Мальки при этом могут свободно плавать и заниматься своими делами.

В ходе эксперимента авторы проследили за тем, как работают зрительные зоны среднего мозга рыбок. Эти области (верхнее двухолмие или тектум) у всех позвоночных, в том числе и у человека, связаны со слежением за движущимися объектами.

Ученым удалось буквально увидеть не только возбуждение нейронов при появлении потенциальной пищи - движущейся инфузории. Они смогли даже проследить за тем, как возбуждение в разных нейронах оптических зон зависит от траектории движения этой инфузории.

Ранее флюоресцентные белки уже использовались для визуализации возбуждения нейронов мышей. Однако проследить за работой клеток можно было только на уровне мозга, а не свободно движущегося организма.

Обсудить
Протесты сторонников «Братьев-мусульман»«Я не думаю, что мы застали конец эпохи диктаторов»
Ведущий американский востоковед об исламе, терроре и роли США на Ближнем Востоке
TEHRAN, Nov. 19, 2015 (Xinhua) -- Iranian engineers work at the South Pars gas field at the southern Iranian port of Assalouyeh, Iran, Nov. 19, 2015. The South Pars/North Dome field is a natural gas condensate field located in the Persian Gulf. The South Pars or North Dome field is a natural gas condensate field located in the Persian Gulf. It is one of the world's largest gas fields, shared between Iran and Qatar. (Xinhua/Ahmad Halabisaz) (Credit Image: Global Look Press via ZUMA Press)
Photographer: © Ahmad HalabisazПризрачная угроза
Сможет ли иранский газ бросить вызов интересам России?
С братским приветом
В убийстве Ким Чен Нама официально обвинили Пхеньян
Желтую расу — в лагеря
Жизнь японцев, интернированных в США во время войны
«Макконахи должен петь в кино чаще»
Кто собрал в мультмюзикле «Зверопой» сборную поющих звезд и при чем здесь Blur
Под музыку Стравинского
На сцене Александринского театра показали оперу-ораторию «Царь Эдип»
Битти или не быть
Что интересного было на церемонии вручения «Оскаров»
Обладатели премии «Оскар-2017»
Лучшим фильмом стал «Лунный свет»
«Тем, кто себя не любит, не помогут диеты и тренировки»
Фитнес-модель из Австралии — о долгом пути к красоте и здоровью
Фантастическая четверка
Люди со сверхъестественными способностями помогут ученым победить болезни
«Местные со мной два года не здоровались»
История программистки из Москвы, переехавшей в итальянские Альпы
Мимимиметр сломался
Азиатский бум на умилительных собак пришел в Instagram
Могу Q5, могу не Q5
Чем на самом деле отличается новая Audi Q5 от старой: первый тест-драйв
Все, что нужно знать о бигфутах
Большие колеса, большие моторы и большое веселье: 8 фактов о бигфутах
Феерические внедорожники-концепты из 80-х
Самые яркие экспериментальные внедорожники самой яркой эпохи
Самые крутые и самые ужасные машины доставки
Сосиски и орехи – машины, которые используют пиццерии, закусочные и не только
Бог простит
В церкви нашли квартиру с красной мебелью и портретами в стиле поп-арт
Дворянское гнездо
Один из самых шикарных в мире домов нашли в диком лесу
«Пусть меня захоронят в отравленную, но родную землю»
Почему люди отказываются покидать чернобыльскую зону: реальные истории
Поставили баком
Англичане сделали идеальный дом из резервуара для воды