Генетики дізналися, про що думають риби, новини науки і не тільки

Щоб зрозуміти, як мозок якої-небудь тварини сприймає навколишню дійсність, вченим необхідно вивчити активність нервових клітин в режимі реального часу під час процесу цього сприйняття. Японським фахівцям вдалося це зробити на прикладі рибки даніо. Завдяки її прозорості, личинки і ембріони даніо прекрасно підходять для візуалізації активності нейронів в мозку. Крім того, ці рибки зовсім невибагливі і дуже швидко розмножуються.

Довгий час у вчених не виходило вивчити активність нервових клітин через те, що при розгляді в звичайний мікроскоп і неактивні, і активні нервові клітини виглядають однаково. Для вирішення цієї проблеми дослідники розробили барвники та індикатори, які в певних умовах змінюють свій колір. Коли нервова клітина активується, то її "наповнюють" іони кальцію. Останні, в свою чергу, зв'язуються з барвниками, змушуючи активний нейрон випускати світіння.

Головним недоліком такого методу є необхідність фіксування піддослідної тварини, через що число виконуваних завдань різко знижується. Щоб вирішити цю проблему, японські вчені на чолі з Дзюніті Накаї з університету Сайтама зв'язали генетично світиться маркер - зелений флуоресцентний білок - з речовиною, яке починає світитися в присутності іонів кальцію. Після цього генетики впровадили в геном рибок даніо код, який кодує цей маркер, і прив'язали його до білка, який характерний тільки для нейронів.

В результаті при активації нейронів вони починали яскраво світитися без додаткових барвників. Світіння було дуже яскравим, і дослідникам не довелося фіксувати малюків під час вивчення активності їх мозкових нейронів. Отже, вченим вдалося дізнатися, про що ж думають ці маленькі рибки.

Виявилося, що, перш за все, про їжу. Генетики підсадили до даніо одноклітинних організмів парамецій і спостерігали, як пов'язані рух парамецій, поведінку риб і активація нервових клітин у відповідній зоні з мозку, а саме в даху середнього мозку, яка у більшості тварин контролює рух очей і реакцію організму на об'єкти, які він бачить .

Дослідники виявили, що нейрони в цій області активувалися в тандемі з рухами парамецій. Вчені змогли в режимі реального часу спостерігати, що відбувається в мозку риб, коли вони бачать видобуток, планують атаку і хапають жертву. Оскільки мозок даніо дуже схожий на людський, то вчені сподіваються, що їх відкриття допоможе в майбутньому ретельно вивчити також і реакції мозку людини на різні подразники.

Будь ласка оціните цю статтю