Новый инструмент позволяет ученым изучать особенности строения мозга с наноразмерной разрешающей способностью

Нервные ткани


В составе человеческого мозга насчитывается больше синапсов, нежели количество галактик в видимой нам части Вселенной (100 триллионов синапсов против 100 миллиардов галактик). И теперь, благодаря появлению нового инструмента, ученые получили возможность увидеть по отдельности каждый синапс и каждый нейрон. Этот инструмент позволяет получить изображения с наноразмерной разрешающей способностью, которой достаточно для того, чтобы видеть не только все клеточные объекты, но и многие из их субклеточных компонентов, аксоны, дендриты, нейроглии, митохондрии и кровяные клетки.

Нервные ткани #2


Новый метод съемки, разработанный исследователями Медицинской школы Бостонского и Гарвардского университетов, использует автоматизированное устройство, оборудованное крошечным алмазным "ножом". Этот нож, управляемый специализированным компьютером, позволяет получить чрезвычайно тонкие срезы нервных тканей, которые помещаются поз электронный микроскоп. А специализированное программное обеспечение, разработанное Даниэлем Бергером (Daniel Berger), позволяет идентифицировать отдельные клеточные объекты, их элементы и выделить все это разными цветами, делая снимки намного наглядней.

В качестве демонстрации возможностей новой технологии исследователи получили снимки маленьких частей коры головного мозга подопытного грызуна. Основным параметром этой демонстрации является разрешающая способность, которая позволяет увидеть даже отдельные синаптические пузырьки, крошечные сферы, диаметром до 40 нм, в которых хранятся запасы нейромедиаторов, химических веществ, при помощи которых сигналы передаются от синапса в целевой нейрон.

Нервные ткани #3


Изучая сложнейшую "вязь" нервных тканей, ученые выяснили тонкости соединений аксонов и дендритов. Аксон - это нервное волокно, через которое передаются электрические импульсы подобно тому, как через оптоволокно передаются импульсы света. Дендриты представляют собой нейробиологический аналог клеммных соединителей в электронике, это выступы, торчащие из тела нейрона, получают импульсы от аксонов и преобразовывают эти импульсы в другие сигналы, те, которые может "понять" нейрон.

Ранее считалось, что возможность соединения между аксонами и дендритами определяется их взаимным расположением по так называемому Правилу Петерса (Peters' Rule). Однако исследователи доказали, что дело обстоит совсем иначе, более сложные взаимодействия и взаимоотношения между аксонами и дендритами заставляют формироваться на некоторых дендритах многочисленные новые синапсы. И признаком того, что в определенном месте может сформироваться новый синапс, является наличие другого синапса между тем же самым аксоном и парой дендритов.

Нервные ткани #4


Исследователи, разработавшие новую технологию съемки, считают, что столь высококачественных изображений будет вполне достаточно для ученых-нейробиологов для того, что бы до конца и полностью понять принципы работы головного мозга. Однако, у этой медали имеется и обратная сторона - чем больше подробной информации могут получить ученые, тем больше новых вопросов может возникнуть при этом.




Ключевые слова:
Съемка, Разрешающая, Способность, Нейрон, Синапс, Аксон, Дендрит, Мозг, Процессы, Изучение

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Созданы искусственные нейроны, которые в будущем смогут заменить поврежденн ...
  • Создан высококачественный трехмерный микроскоп, стоимость основных узлов ко ...
  • Составлена невероятно сложная модель, демонстрирующая 300 тысяч молекул бел ...
  • Французские ученые разработали микротранзистор, имитирующий работу нейрона.
  • Искусственная нервная клетка, использующая настоящие нейропроводники – перв ...




  • 4 августа 2015 08:41
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3718
    Резать мозг надо, чтобы снимки делать. А это уже далеко не то, что надо.


    --------------------
        
    4 августа 2015 09:51
    #2 Написал: KGB_PUH

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3
    наука без Жертв не двигается am
    Хорошо что с грызунов начали а не с.....
        
    4 августа 2015 10:41
    #3 Написал: Ян Дененберг

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Исследователи, разработавшие новую технологию съемки, считают, что столь высококачественных изображений будет вполне достаточно для ученых-нейробиологов для того, что бы до конца и полностью понять принципы работы головного мозга.

    Неужели? Для того, чтобы понять, достаточно увидеть?
        
    4 августа 2015 15:07
    #4 Написал: Джон

    Публикаций: 0
    Комментариев: 475
    Двоичная арифметика, "есть импульс – нет импульса", как модель, вполне гармонично вписывается в наши представления о работе головного мозга. Однако наш «бортовой компьютер» имеет свойство накапливать воспоминания и ощущения, запахи и картинки, цвета и идеи, проносящиеся в нужную минуту перед нашим мысленным взором. Что интересно, когда мы о чем-то думаем, многие из этих образов вроде бы никак не связаны с предметом наших размышлений, однако зачастую именно они являются предпосылкой для того или иного открытия, заключения, утверждения … Но, часто бывает и такое, что подумав о чем-то, мы через определенное время будем удивлены тем, как быстро и далеко мы ушли от первоначальной мысли, сменяя один за другим образы, уводящие от первоначальной темы. Можно объяснить подобное поведение нашего мозга тем, что он просто отрабатывает сложную разветвленную программу обработки информации с учетом данных, уже хранящихся в памяти, а каждое из этих воспоминаний тянет за собой массу других, которые, в свою очередь, вызывают к жизни все новые и новые образы, мысли, идеи, и т.п. Следовательно «единички и нолики», на "физическом» уровне работы нашего мозга, являются лишь фундаментом для языка, на котором говорит наш мозг, порождая все новые и новые «ассоциации». Потенциал человеческого мозга, связанный с созданием ассоциаций, поистине безграничен: проследите за ходом «научных» открытий, часто публикуемых на этом, и не только, сайтах. Кстати, вы обратили внимание на то, что подавляющее большинство таких «открытий» опирается лишь на предположения или гипотезы: «Темная материя», «Червоточины», «Черные дыры» и прочие фантазии, далеко уходящие за физические пределы нашего мира...?

    Но это всего лишь результат работы фундаментальной программы, заложенной для нас Природой. Можно ли понять принцип работы этой программы…? – Конечно можно, но для этого нужно противопоставить ей другую, аналогичную программу с обратным, «зеркально-отображающим» алгоритмом работы: вместо «единички и нолики» - «нолики и единички». Как вы думаете, что произойдет с мозгом человека, пытающегося изучить себя...? – Верно, сбой в программе и физическая смерть. Правда Природа, на всякий пожарный, установила защиту в нашем «биосе» и любой желающий влезть в него просто «сходит с ума» :)
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.