[ad_1]
Человеческий мозг состоит из 100 миллиардов нейронов, которые образуют 100 триллионов соединений. Понимание точных схем клеток мозга, которые управляют всем нашим повседневным поведением – например, движением конечностей, реакцией на страх и другие эмоции и т. Д. – является невероятно сложной загадкой для нейробиологов. Но теперь на фундаментальные вопросы нейробиологии поведения можно ответить с помощью новой и гораздо более простой модели организма: крошечных медуз.
Исследователи Калифорнийского технологического института разработали своего рода набор генетических инструментов, предназначенный для работы с Clytia hemisphaerica, разновидность медузы диаметром около 1 сантиметра во взрослом состоянии. Используя этот набор инструментов, крошечные существа были генетически модифицированы, так что их нейроны индивидуально светятся флуоресцентным светом при активации. Поскольку медуза прозрачна, исследователи могут наблюдать за свечением нервной активности животного, которое ведет себя естественно. Другими словами, команда может читать мысли медузы, когда она питается, плавает, уклоняется от хищников и т. Д., Чтобы понять, как относительно простой мозг животного координирует его поведение.
В журнале публикуется статья с описанием нового исследования. Клетка 24 ноября. Исследование проводилось в основном в лаборатории Дэвида Дж. Андерсона, профессора биологии Сеймура Бензера, кафедры лидерства в Институте нейробиологии Тяньцяо и Крисси Чен, исследователя Медицинского института Говарда Хьюза и директора Института Тяньцяо и Крисси Чен. Неврология.
Когда дело доходит до модельных организмов, используемых в лабораториях, медузы являются исключением. Черви, мухи, рыбы и мыши – некоторые из наиболее часто используемых лабораторных модельных организмов – генетически более тесно связаны друг с другом, чем с медузами. На самом деле черви эволюционно ближе к человеку, чем к медузам.
«Медузы – важная точка для сравнения, потому что они очень отдаленные родственники», – говорит Брэди Вайсбурд, постдокторант и первый автор исследования. «Они позволяют нам задавать такие вопросы, как: есть ли принципы нейробиологии, общие для всех нервных систем? Или как могла выглядеть первая нервная система? Изучая природу в более широком смысле, мы можем обнаружить полезные биологические инновации. Важно отметить, что многие медузы маленькие и прозрачные, что делает их интересными платформами для системной нейробиологии. Это потому, что есть удивительные новые инструменты для визуализации и управления нейронной активностью с помощью света, и вы можете поместить всю живую медузу под микроскоп и сразу получить доступ ко всей нервной системе ».
Мозг медузы не сосредоточен в одной части тела, как наш собственный мозг, а рассредоточен по всему телу животного, как сеть. Различные части тела медузы могут работать, казалось бы, автономно, без централизованного управления; например, хирургически удаленный рот медузы может продолжать «есть» даже без остальной части тела животного.
Связанный
[ad_2]
Source