By Нова техніка дає можливість дослідникам надзвичайно точно творити мапу мозку – пише Саймон Мейкін у журналі “Scientific American”.
Нейронауковці багато знають про діяльність окремих нейронів, але не можуть пояснити, як великі групи клітин співпрацюють, створюючи думки, відчуття і поведінку. Щоб ідентифікувати області, відповідальні за цю діяльність, треба створити мапу з’єднань у мозку, звану конектомом.
Нещодавно дослідники із Cold Spring Harbor Laboratory разом із науковцями з інших осередків опрацювали інноваційну техніку створення мапи мозку, а потім застосували її, щоб прослідкувати з’єднання в групі майже 600 нейронів, котрі виникли за три тижні в головному осередку зору в мозку миші. Можливо, у майбутньому нова техніка дозволить пояснити невралгічні порушення, котрі, як припускають, полягають у творенні нетипових зв’язків у мозку, що спричиняють, наприклад, аутизм чи шизофренію.
Ідея базується на позначенні клітин генетичними “штрих-кодами”. Для цього науковці помістили в мозок миші віруси, котрі проінструктували клітини, щоб ті почали утворювати випадкові секвенції RNA довжиною в 30 знаків, складені з генетичних “літер” (G, A, U i C). Клітини утворюють також білок, котрий пов’язується із створеним набором знаків RNA і спричиняє його переміщення вздовж аксонів, тобто осей нейронів, що служать для передавання сигналів. Потім науковці виділили з мозку миші вибрані фрагменти і дослідили мапу секвенцій RNA. Зрештою вони отримали інформацію, яка за позначеними нейронами створила з’єднання із досліджуваними областями.
Науковці визначили, що нейрони з першорядної зорової кори миші зазвичай посилали сигнали до багатьох інших зорових осередків. Вони також виявили, що більшість клітин можна вписати до однієї з шести груп, використовуючи як критерій осередки, з якими ті поєднуються, а також кількість утворюваних з’єднань. З досліджень випливає, що першорядна зорова кора миші містить підтипи нейронів, які виконують різні функції. “Оскільки нейронів є багато, ми могли провести статистичний аналіз, завдяки якому ми починаємо розуміти схеми, за якими спостерігаємо”, – пояснює Юстус Кебщулл із Cold Spring Harbor, співавтор статті, опублікованої в квітні (минулого року) в “Nature”.
Метод штрих-кодів – це суттєвий поступ у мапуванні конектому. Ботон Роска, нейронауковець з Institute of Molecular and Clinical Ophthalmology Basel, що у Швейцарії, котрий не брав участі у дослідженнях, пояснює, що використовуючи всього 30 нуклеотидів, можна генерувати більше неповторних секвенцій, ніж нейронів у мозку: “Я вважаю, що коли та техніка дозріє, то стане головним знаряддям досліджень мозкових нейрональних з’єднань у мозку”.
Використання матеріалів «Matrix-divergent» дозволяється за умови посилання на «matrix-info.com».
Для інтернет-видань обов’язкове зазначення автора публікації та пряме, відкрите для пошукових систем гіперпосилання у першому абзаці на конкретний матеріал.
Думки, викладені у публікаціях, відображають позицію їх авторів. Відповідальність за достовірність фактів, цитат, власних назв та інших відомостей несуть автори. Редакція може не погоджуватись із думкою авторів публікацій.
