Биологи во главе с доктором Доном Арнольдом и доктором Ричардом Робертсом из Университета Южной Калифорнии, Лос-Анджелес, опубликовали удивительную картину воспоминаний, формирующихся в мозгу мыши.Это изображение показывает живущий нейрон в культуре: зеленые точки указывают на возбудительные синапсы; красные точки указывают на запрещающие синапсы (Дон Арнольд)Исследователи спроектировали микроскопические исследования, которые освещают синапсы в живущем нейроне в режиме реального времени, прилагая флуоресцентные маркеры на синаптические белки. Флуоресцентные маркеры позволяют им видеть живые возбудительные и запрещающие синапсы впервые и, значительно, как они изменяются, поскольку новые воспоминания сформированы.
Результаты изданы в журнале Neuron.Синапсы появляются как яркие пятна вдоль дендритов. Поскольку мозг обрабатывает новую информацию, те яркие пятна изменение, визуально указывая, как синаптические структуры в мозгу были изменены новыми данными.“Когда Вы делаете память или изучаете что-то, есть физическое изменение в мозгу.
Оказывается, что вещью, которая изменена, является распределение синаптических связей”, объяснил доктор Арнольд.Исследования ведут себя как антитела, но они связывают более плотно и оптимизированы, чтобы работать в клетке – что-то, что не могут сделать обычные антитела.“Используя показ mRNA, мы можем перерыть больше чем триллион различных потенциальных белков одновременно, чтобы найти один белок, который связывает цель лучшее”, сказал доктор РобертсИсследования, названные FingRs, присоединены к зеленому флуоресцентному белку, белок, изолированный от медузы, которая флюоресцирует ярко-зеленая, когда выставлено синему свету.
Поскольку FingRs — белки, генетический код их может быть помещен в клетки головного мозга у живущих животных, заставив сами клетки произвести исследования.Дизайн FingRs также включает систему регулирования, которая отключает сумму FingR-GFP, который произведен после того, как 100 процентов целевого белка маркированы, эффективно устранив второстепенную флюоресценцию – создание более острой, более четкой картины.
Эти исследования могут быть помещены в мозги живущих мышей и затем изображенные через черепные окна, используя микроскопию с двумя фотонами.