Миниатюрный микроскоп позволил ученым следить за клетками мозга животных во время движения
Прибор весом 5 граммов показывает активность нейронов и управляет ими у свободно движущихся животных.
Инженеры и нейробиологи из Университета Колорадо создали миниатюрный микроскоп Opto2P-FCM, который позволяет одновременно наблюдать отдельные клетки мозга и активировать выбранные нейроны во время естественных движений лабораторного животного. Прибор весит около 5 граммов и имеет два отдельных оптических пути - для качественного изображения и для точечной стимуляции нейронов.
Двухфотонная микроскопия долгое время считалась одним из лучших способов получить детальное изображение живой мозговой ткани, однако классические системы для этого громоздки и нуждаются в неподвижном объекте. О новом приборе сообщает Medical Xpress со ссылкой на University of Colorado Anschutz.
Миниатюрные микроскопы частично уже решали эту проблему, но обычно хуже показывали изображения или не могли точно стимулировать отдельные клетки. Opto2P-FCM объединил обе функции в одном приборе весом около 5 г.
Устройство имеет два отдельных оптических пути: один – для получения качественного изображения, второй – для подачи структурированного света на конкретные нейроны. Благодаря такому разделению исследователи могут оптимизировать изображение и фотостимуляцию независимо друг от друга.
Разработчики отмечают, что именно миниатюризация стала одной из самых сложных частей работы – инженерам пришлось точно разместить и выровнять небольшие оптические компоненты в пределах 3D-печати и механической сборки.
Оптогенетика открывает путь к изучению болезней мозга
Микроскоп работает на основе оптогенетики – метода, позволяющего активировать светом генетически модифицированные нейроны. Это позволяет не просто фиксировать, какие клетки активны во время определенного поведения, а выборочно включать их и наблюдать, как меняется работа остальной сети.
Авторы разработки считают платформу полезной для исследований нейронных контуров, связанных с поведением, а также болезней, при которых эти сети нарушаются – в частности, болезней Альцгеймера и Паркинсона и эпилепсии. Текущая версия остается прототипом, и команда уже работает над следующими поколениями прибора, которые должны стать меньше и легче, работать быстрее и охватывать больший участок мозговой ткани.
Следите за нами в Telegram
Сейчас читают на Информаторе
