Измерена электронная работа мозга

25.12.2014

Ученым из Ecole Polytechnique Federale de Lausanne удалось не только наблюдать, но и измерить синаптическую передачу у животного благодаря методу оптогенетики. Этот метод использует свет, чтобы точно контролировать деятельность конкретных нейронов.

Ученые впервые смогли наблюдать синаптическую передачу в мозге животного благодаря оптогенетике - сочетанию генетики с физикой света.

Клетки нервной системы (нейроны) сообщаются, передавая друг другу химические соединения через синапсы. Синаптическая передача важна для быстрой обработки головным и спинным мозгом огромного количества поступающих сигналов. В то же время изучать синаптическую передачу в живом организме крайне трудно.

Ученым из Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) удалось не только наблюдать, но и измерить синаптическую передачу у животного благодаря методу оптогенетики. Этот метод использует свет, чтобы точно контролировать деятельность конкретных нейронов. Оптогенетика предполагает внедрение в мембрану нервных клеток специальных каналов - опсинов, реагирующих на возбуждение светом.

Во время экспериментов, при попадании синего света на нейроны, содержащие светочувствительный белок, нейроны активируются и выстреливают сигналы. В то же время ученые измеряли электрические сигналы в соседних нейронах с помощью микроэлектродов, которые могут записывать небольшие изменения напряжения.

Ученые также использовали передовые достижения в томографии для того, чтобы заглянуть глубоко в мозг подопытной мыши и определить тип каждого интернейрона, который они изучают. Данные показали, что нейронные передачи от светочувствительных нейронов различались в зависимости от типа интернейронов.

<< Назад: Умная камера видеонаблюдения с функцией слежения 25.12.2014

>> Вперед: На Марсе найдены органические молекулы 24.12.2014

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Наушники Bowers & Wilkins Px8 S2 11.11.2025

Наушники премиум-класса становятся не только аксессуаром для прослушивания музыки, но и инструментом для профессиональной работы с аудио. Новый флагман британского бренда Bowers & Wilkins - модель Px8 S2 - демонстрирует, как эти аспекты можно объединить в одной беспроводной системе. Компания представила Px8 S2 как обновленную флагманскую модель в линейке, ориентированную на пользователей, которые ценят высокое качество звука, эффективное шумоподавление и премиальный дизайн. Производитель отмечает, что наушники сочетают передовые акустические решения с эргономикой для длительного использования. Каждое устройство оснащено 40-миллиметровыми динамиками с карбоновыми диффузорами и 24-битным цифровым процессором. По словам Bowers & Wilkins, это обеспечивает точное и детализированное воспроизведение звукового спектра, а также поддержку аудио высокого разрешения. Автоматическая оптимизация соединения с источником сигнала гарантирует стабильное и качественное звучание вне зависимо ...>>

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Случайная новость из Архива Дневные раны заживают быстрее ночных 28.11.2017 Ученые из Лаборатории молекулярной биологии Совета по медицинским исследованиям в Кембридже (Великобритания) обнаружили существенную разницу в скорости заживания ран, нанесенных в разное время суток. Оказалось, что причина в циркадных ритмах, которые проявляются на клеточном уровне. Циркадный ритм - сложный механизм, подстраивающий ритмы нашего существования - режимы сна, питания и т.п. - к 24-часовому суточному циклу. Это касается не только организма в целом, но и отдельных его частей: органов, тканей и клеток. В данном случае, в центре внимания ученых оказались фибробласты - клетки соединительной ткани организма, синтезирующие внеклеточный матрикс, "скелет" других тканей. Эти клетки мигрируют в рану на первом этапе заживления и играют в этом процессе важнейшую роль. Ученые обнаружили, что белки, отвечающие за формирование у клеток внутреннего скелета, активнее циркулируют в дневное время. Те же белки "сообщают" фибробластам, что нужно спешить в место повреждения ткани. Опыты с культурами тканей в чашках Петри показали, что днем фибробласты более "расторопны", чем ночью.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025