Iš pradžių įklijuokite į laisvai vaikščiojančių vaisių sklidimo smegenis

Come sostituire il tubo dell'avvolgitubo, per aria compressa, PARKSIDE. LIDL. PDST 10 A2 A1 cambiare (Birželis 2019).

Anonim

Kalifornijos universiteto San Diego Kavli instituto smegenų ir proto mokslininkai mokslininkai sukūrė smegenų aktyvumo vaizdą laisvai vaikščiojančiame vaisių skraiste. "Drosophila melanogaster", dirbantis su vienu iš labiausiai paplitusių modelių organizmų moksle, pirmą kartą parodo, kas vyksta smegenyse, kai prakeikimas vyksta, kai tai neapsiriboja.

Mokslininkų dubliuojama "Flyception", naujoji vaizdavimo sistema aprašyta gamtos metoduose.

Smegenų vaizdavimas vaisių muses yra plačiai paplitęs. Tačiau dauguma tradicinių metodų reikalauja, kad lėktuvo galva būtų imobilizuota mikroskopu. Paveikslėlis kurį laiką prašoma pirmą dieną pritvirtinti fMRI skaitytuve. Gali būti labai sunku veikti natūraliai (jau nekalbant apie žavesį). Vaisių muses turėjo tą pačią problemą.

Dėl sulaikymų, smegenų reakcija daugeliu pagrindinių mėsos elgesio veiksnių vis dar prastai suprantama. Pasak mokslininkų, naujos technologijos gali pakeisti tai, kas leidžia mokslininkams sužinoti apie nervų procesus, kuriais grindžiami poravimai, kovos, miegas, mokymasis ir atmintis.

"UC San Diego" komandos sprendime yra dvi techninės naujovės. Pirma, tyrėjai sukūrė vaizdo plokštelę ant vaisių sklidimo galvos. Jie chirurginiu būdu pašalino eksoskeletą nuo galvos viršaus, kuris yra maždaug kelių sūrių grūdų dydžio, ir atidarė sandarinamą permatomo silicio lipnią medžiagą. Tada jie uždėjo ant galvos nedidelį plytelių gabalėlį, kad būtų sukurtas plokščias paviršius, tinkantis vaizdavimui. Šiame lange pateikiamas protokerebrumos ar viršutinės skrandžio smegenų dalies vaizdas.

Antra, jie sukūrė kompiuterio regos technologijas, kad būtų galima stebėti laisvai vaikščioti su beprecedenčiu greičiu ir tikslumu. Sistema yra pastatyta su sukamaisiais veidrodžiais, sumontuota tiesiai virš vaikščiojimo arenos, kurioje yra skraidymas, ir naudoja tris kameras. Kai praeina skraidymas, veidrodžiai, valdomi nedidelio didinimo fotoaparatu, pasukami, kad būtų parodytas antrasis didesnio greicio didesnis didinimo fotoaparatas, kuris dar labiau patobulina veidrodžio padėtį taip, kad tiksliai skrista galva išdėstytas matymo centre. Lazerio spindulys taip pat nukreiptas į judančius veidrodžius, taigi ir skleidžiama galva, jaudina fluorescuojančius genetinius žymenis, susietus su specifiniais smegenų neuronais, o trečioji aukšto jautrumo kamera užfiksuoja tų neuronų aktyvumą. Visa tai vyksta realiu laiku per 1000 kadrų per sekundę.

Ankstesni tyrimai mėgino imituoti laisvai judantį elgesį. Pavyzdžiui, viename iš būdų yra skraidymo bėgių kelio juosta, kurioje pririštas skristi eina ant oro su suspenduotu rutuliu ir pateikiamas su įvairiais dirgikliais tam tikroje virtualaus realybės nustatymo sistemoje. Tačiau pasiliktų sunkumų studijuoti išliko pagrindinė veikla, reikalinga išlikimui arba sudėtingų socialinių elgesio būdų, kuriais savanoriai skrenda vienas su kitu, rūšys.

Nors "skrandžio" ir "žinduolių" smegenys anatomiškai yra visiškai skirtingos, yra įrodymų, kad genetinis programavimas ir tinklo ryšys panašūs, teigia mokslininkai. Pranašumas vaisių skerdenos smegenų tyrinėjimui yra tas, kad jis yra palyginti mažas, su maždaug 100 000 neuronų, tačiau pakankamai sudėtingas rodyti socialinį ir pažintinį elgesį. Naujausi tyrimai taip pat pasiūlė keletą emocinių elgesio muses. Dar vienas privalumas mokytis skrandžio smegenyse yra galimybė naudoti galingus genetinius ir molekulinius įrankius, kurie gali būti naudojami manipuliuoti ir užregistruoti nervinę veiklą vienos ląstelės lygiu.

"Smegenų vaizdavimas yra labai svarbus siekiant suprasti neuronų mechanizmus, kurių pagrindas yra elgesys ir pažinimas", - sakė atitinkamas autorius Takeo Katsuki, mokslinis bendradarbis su Kavli institutu "Brain and Mind", UC San Diego arba KIBM. "Vienas iš didžiausių šiandieninių neurologijos tyrimų tikslų, kaip išdėstyta nacionalinėje BRAIN iniciatyvoje, yra smegenų veiklos rodymas visame smegenų skalėje natūraliai elgdamiesi gyvūnais, kad galėtume suprasti, kaip atsiranda aukštesnės racionalios pažinimo funkcijos ir sutrikimai pasitelkiant daugelio smegenų regionų suderintą veiklą. Mūsų sukurta technologija yra pirmas žingsnis link šio tikslo, leidžiant stebėti smegenų veiklą natūraliai elgstančiose vaisių muses ".

menu
menu