Новый тип светового микроскопа, отслеживающий электрическую активность мозга в реальном времени, создан американскими физиками. Как уточнили в пресс-службе Массачусетского технологического института, разработка позволит нейрофизиологам разобраться в том, как нейронные цепи производят вычисления при решении различных задач. Об этом сообщает портал ТАСС.
Научный сотрудник MIT Ван Цзэгуань рассказал, что группы нейронов часто находятся далеко друг от друга, но их активность скоординирована на уровне миллисекунд. Прежние методы не давали возможности наблюдать за всем мозгом сразу, поэтому потребовалась новая технология.
Особенность метода — в подсветке образца лазером, сфокусированным цилиндрической линзой. Луч взаимодействует с флуоресцентными белками, которые активируются лишь тогда, когда нейрон включается в электрическую активность. Вспышки света проходят через оптическую систему, создающую изображение всей нервной системы со скоростью 200 кадров в секунду. Этого достаточно для изучения основных форм мозговой активности и построения трехмерных моделей.
Испытания на мальках данио-рерио показали, что микроскоп визуализирует работу примерно четверти нейронов в голове рыбки. Ученые также наблюдали, как отдельные клетки реагируют на ультрафиолетовые вспышки.
В дальнейшем авторы надеются применить разработку для исследования мозга мышей и других животных — например, во время сна или при выполнении когнитивных задач. Это открывает путь к пониманию того, как весь мозг функционирует целиком.