Мозг содержит миллиарды нервных клеток, которые связываются между собой триллионами соединений. У каждой из этих клеток или нейронов определенная функция, обеспечивающая движения, обработку внешней информации, процессы формирования памяти и т. д. И все же для ученых столь огромное количество клеток представляет сложность с точки зрения систематизации. Нет общей картины, которая могла бы в совокупности показать слаженные процессы работы нейронов мозга. Но теперь эта проблема отчасти решена благодаря многоцветному атласу мозга.
Определение нейронов червя
Ученые из Колумбии создали систему окраски под названием NeuroPAL, благодаря которой появилась возможность идентифицировать нейроны червя. Была разработана генетического «раскрашивания» нервных клеток флуоресцентными цветами. По сути, речь идет о первой в истории системе идентификации каждого нейрона в биологической системе животного.
Своеобразный нейронный атлас позволяет наблюдать за функционированием нервной системы. Как отмечает профессор Оливер Хоберт, сделанное открытие поражают воображение своими образами. В процессе мониторинга ученые видят, как цветные яркие пятна возникают на теле червя подобно огням на рождественской елке в темную ночь.
Для обеспечения технологической возможности проведения такого эксперимента были разработаны две программы. Первая выполняет идентификацию всех нейронов, а вторая отвечает за дальнейшее представление результатов NeuroPAL за пределами конкретного объекта исследования. Далее может разрабатываться оптимальная краска, которая позволит идентифицировать любые типы клеток разных организмов, допускающих генетические манипуляции.
Практическая польза
Возможность распознания разных элементов генетической системы организма посредством идентификации нейронов помогает наглядно определять роль мелких компонентов биологического объекта исследования. Если система имеет сбои или ошибки, то принципы NeuroPAL позволят их с легкостью обнаружить.