Научные исследователи из Массачусетского технологического института и Венского университета создали систему, которая позволяет вести наблюдение за нейронной активностью мозга у живых существ. Новая технология, способная создавать трехмерное изображение работы мозга и обновлять его с миллисекундной задержкой, призвана помочь ученым лучше понять то, как совокупность нейронных процессов трансформируется в чувствительную информацию и отвечает за генерацию поведения.

Команда ученых использовала новую систему для многократного сканирования и наблюдения за активностью каждого нейрона в нематоде (круглый червь) Caenorhabditis elegans, а также целого мозга у мальков рыбки данио. Новая технология позволила вести наблюдение за активностью нервной системы на беспрецедентном доселе уровне глубины исследования.

«Наблюдение за активностью всего лишь одного нейрона в мозге не способно ответить на вопрос о том, как же в нем обрабатывается информация. Для решения этой задачи вам необходимо вести наблюдение за целым комплексом одних нейронов. А для того чтобы понять, за что отвечает та или иная активность, вам нужно вести наблюдение за другим типом нейронов», — говорит Эд Бойден, один из лидеров исследовательской команды и доцент кафедры биоинженерии и когнетивных исследований в MIT.
«Короче говоря, если вы хотите лучше понять весь путь трансформации информации от ощущения до конечного действия, то вам необходимо видеть работу всего мозга в целом».
Новый метод исследований, описанный 18 мая в журнале Nature Methods, может также помочь нейробиологам больше узнать о биологических основах различных расстройств мозга.

«Если говорить откровенно, мы мало знаем о расстройствах мозга и определенном наборе тех или иных клеток, вовлеченных в их развитие», — говорит Бойден.
«Возможность более глубокого и наглядного исследования активности нервной системы поможет нам определить те клетки или сети, которые вовлечены в развитие этих расстройств. В конечном итоге это может привести к новым и более эффективным идеям по созданию лечения от этих расстройств».
Команда Бойдена разработала метод «картографирования мозга» благодаря поддержке исследователей из лаборатории Alipasha Vaziri, принадлежащей Венскому университету, а также благодаря сотрудничеству с Венским исследовательским институтом молекулярных патологий.