Ученые нашли способ увидеть структуры, хранящие воспоминания в живом мозге

Оскар Уайльд называл память «дневник, который мы носим с собой». Теперь команда ученых разработала способ увидеть, где и как этот дневник записан.

Ученые нашли способ увидеть структуры, хранящие воспоминания в живом мозге
Ученые нашли способ увидеть структуры, хранящие воспоминания в живом мозге

Командой ученых под руководством Дона Арнольда и Ричарда Робертса разработаны микроскопические зонды, которые подсвечивают синапсы в живых нейронах в реальном времени, в которых находятся флуоресцентные маркеры, внедренные в синаптические белки. При этом ни зонды ни маркеры не влияют на функциональные способности нейрона.

Флуоресцентные маркеры впервые позволяют ученым увидеть в реальном времени возбуждающиеся и тормозящие синапсы и, что важно, делают возможным рассмотреть как они меняются, когда формируются новые воспоминания.

Синапсы выглядят как яркие пятна вдоль дендритов (ветвящиеся отростки нейронов, которые передают электрохимические сигналы). Так как мозг обрабатывает новую информацию, эти яркие пятна визуально указывают, что синаптические структуры мозга были изменены новыми данными.

Зонды ведут себя как антитела, но они более полностью оптимизированы для работы внутри клетки, что обычные антитела не могут сделать. Чтобы сделать эти зонды, команда использовала метод, известный как «mRNA-дисплей», который был разработан Робертсом и лауреатом Нобелевской премии Джеком Шостаком.

Использование mRNA-дисплея позволяет обнаруживать более триллиона различных потенциальных белков одновременно, чтобы среди них найти тот белок, который является лучшим.

Зонды Арнольда и Робертса (так называемые «FingRs») прикреплены к зеленым флуоресцентным белкам (GFP), которые получены из медузы и флуоресцируют ярко-зеленым цветом при воздействии на них синего света. Поэтому FingRs, которые по сути являются белками, могут быть введены в клетки мозга животных, в результате чего клетки сами начинают производить зонды.

Теперь ученые планируют поместить эти датчики в мозг живых мышей, а затем наблюдать за процессами мозга с помощью двухфотонной микроскопии.

Похожие новости

оставлено коментариев