Кубанский государственный технологический университет

Активность нейронов будут отслеживать по "голограммам"

19-11-2011
Швейцарские ученые разработали новый метод отслеживания электрической активности нервных клеток - нейронов. Для этого слой нервной ткани облучается лучом лазера, а картина активности получается благодаря вычислениям, схожим с теми, которые "работают" в голографии. Авторы назвали свой метод голографической микроскопией. Они надеются, что он найдет свое применение, например, в тестировании лекарств, предназначенных для защиты мозга.

Метод будет использоваться для работы с искусственно выращенными популяциями нервных клеток, которые распределяются довольно тонким слоем. Через этот слой пропускаются импульсы лазерного излучения.

Проходя через прозрачные клетки, "залпы" света деформируются определенным образом - в зависимости от формы и содержания клеток, что регистрируется детекторами.

Электрическая активность отражается на оптических свойствах клеток, что и позволяет исследовать ее без каких-либо электродов и красителей

Когда нейрон возбуждается, каналы на его мембране открываются и в него устремляется поток ионов и воды. "Изменение количества содержащейся воды делает показатель преломления клетки иным, так что мы можем отслеживать электрические токи без электродов", - говорит Пьерре Магистретти, возглавлявший исследование.

Основанные на электродах методы могут отслеживать активность только небольшого числа нервных клеток (порядка единиц, редко - десятков). Голографическая микроскопия позволяет увидеть активность большего числа клеток. Изображение может захватываться с частотой до 500 кадров в секунду, так что метод обладает хорошим пространственным и временным разрешением.

Ученые планируют изучать подобным методом жизнь нервных клеток, выращенных в специальных питательных растворах. Применяя к таким объектам различные стрессирующие факторы и потенциальные лекарственные средства, они надеются получить важную информацию об эффективности подобных лекарств. В будущем они также планируют расширить применимость метода до срезов мозга.

Читайте на CNews МАКС 2011: космолеты, истребители и макеты оружия будущего Нужна ли сертификация ИТ-специалистов для СМБ? ИТ-услуги для малого бизнеса: цунами приближается