Ученые вживили подопытным животным микроскоп, чтобы увидеть процессы, происходящие в мозгу на клеточном уровне.
Ученым впервые удалось установить крошечный микроскоп непосредственно на мозг подопытных мышей так, чтобы наблюдать за биохимическими реакциями в процессе жизнедеятельности животного.
Нейроны — нервные клетки, структурно-функциональные единицы нервной системы. Кора головного мозга человека содержит десятки миллиардов нейронов. Статья, в которой изложены основные результаты работы группы исследователей под руководством Марка Шнитцера из Стэнфордского университета, едва появившись, успела вызвать большой резонанс в академическом сообществе.
Миниатюрное устройство весом всего в 1,1 грамма размещено возле тончайшего капилляра толщиной всего в одну клетку и благодаря оптоволоконному волноводу, в который попадает свет от ртутной микролампы, дает биофизикам уникальную возможность отслеживать циркуляцию крови в исследуемой области.
Созданная система обеспечивает съемку со скоростью сто кадров в секунду. Это позволяет изучить процесс активизации нейронов, ответственных за моторику животного.
Развитие этой технологии может заложить фундамент для будущих исследований, в ходе которых можно будет напрямую получать данные о возбуждении и деятельности нейронов, в том числе коры головного мозга.
Хорошо известно, что кодированные нервные импульсы, проходящие в ЦНС, передают информацию о функционировании различных органов в так называемые рефлекторные дуги.
«Дайджест» этой информации поступает также в головной мозг, где хранится «база данных» с информацией о возможных состояниях различных систем организма.
Сличая поступающие «коды» с эталонами, мозг может отправить по нейронной цепи обратно к соответствующим органам команду на коррекцию тех или иных параметров. Дублером ЦНС выступает гуморальная система, циркуляция «носителей информации» в которой также позволяет организму определить проблемные области и обеспечить противодействие развивающимся недугам.
Гуморальная регуляция представляет собой координацию физиологических и биохимических процессов, осуществляемую через жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость) с помощью биологически активных веществ (метаболиты, гормоны, гормоноиды ионы), выделяемых клетками, органами и тканями в процессе их жизнедеятельности. У высокоразвитых животных и человека гуморальная регуляция подчинена нервной регуляции и составляет совместно с ней единую систему нейрогуморальной регуляции.
Изучение этих процессов даст шанс разработать методику сверхранней диагностики заболеваний и создать новые виды терапии заболеваний.
Александр Загнетко