Ученые впервые смогли наблюдать синаптическую передачу в мозге животного благодаря оптогенетике — сочетанию генетики с физикой света, результаты работы опубликованы в Neuron.
Клетки нервной системы (нейроны) сообщаются, передавая друг другу химические соединения через синапсы. Синаптическая передача важна для быстрой обработки головным и спинным мозгом огромного количества поступающих сигналов. В то же время изучать синаптическую передачу в живом организме крайне трудно.
Ученым из Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) удалось не только наблюдать, но и измерить синаптическую передачу у животного благодаря методу оптогенетики. Этот метод использует свет, чтобы точно контролировать деятельность конкретных нейронов.
Оптогенетика предполагает внедрение в мембрану нервных клеток специальных каналов — опсинов, реагирующих на возбуждение светом.
Во время экспериментов, при попадании синего света на нейроны, содержащие светочувствительный белок, нейроны активируются и выстреливают сигналы. В то же время ученые измеряли электрические сигналы в соседних нейронах с помощью микроэлектродов, которые могут записывать небольшие изменения напряжения.
Ученые также использовали передовые достижения в томографии для того, чтобы заглянуть глубоко в мозг подопытной мыши и определить тип каждого интернейрона, который они изучают. Данные показали, что нейронные передачи от светочувствительных нейронов различались в зависимости от типа интернейронов.
