В последние годы ученые добились немалых успехов в построении коннектомов - виртуальных копий нервной системы

В последние годы ученые добились немалых успехов в построении коннектомов - виртуальных копий нервной системы. Обычно в подобных исследованиях моделируют участок коры, или даже весь мозг, если он невелик (у мухи), - но для понимания работы организма и психики важно построить коннектом всей нервной системы, включая не только головной и спинной мозг, но и ее периферические отделы. Недавнее китайское исследование, опубликованное в журнале Cell, представило как раз такую попытку построить коннектом всей нервной системы мыши, включающий трёхмерную карту каждого нервного волокна в ее теле.

Ученые генетически модифицировали семь мышей, чтобы у них появились флуоресцентные нейроны; как и ожидалось, это вызвало свечение в основном головы и спинного мозга. На первом рисунке эти нейроны светятся голубым, а красным – кровеносная система. Если считать тела живых существ скафандрами, то голубенький – обитатель такого скафандра.

Еще к четырем мышам применили метод, называемый иммуноокрашиванием, который использует антитела для выявления и окрашивания определенных белков — в данном случае, белков симпатической нервной системы, которая контролирует состояние организма при запуске реакций типа «сражайся или беги». Получившееся отображение симпатической нервной системы мыши - на втором рисунке, сиреневое.

И еще на пяти мышах опробовали метод с использованием вирусов для измерения длины аксонов (длинных отростков нервных клеток, «нейронных проводов»), особенно сосредоточившись на отслеживании блуждающего нерва, - содержащего тысячи аксонов главного нерва парасимпатической нервной системы, которая настраивает организм на отдых и переваривании пищи.

Получившиеся карты предоставят структурную основу для понимания того, как периферическая нервная система опосредует физиологию тела. Кроме того, эти методы надеются применить к человеческим тканям для планирования высокоточных хирургических операций.

Источник: vk.com

Комментарии: