Инженеры Колумбии и нейробиологи объединили свои усилия для создания видео с участием отдельных нервных клеток, движущихся, растягивающихся.
Данные, полученные из этих видеороликов, показывают, как нервные клетки, называемые проприоцептивными нейронами, работают вместе, чтобы помочь телу почувствовать, где оно находится в пространстве.
Для достижения этой цели исследователи использовали SCAPE, передовой микроскоп, разработанный в Колумбии, который отображает нейроны с молниеносной скоростью. «Мы знаем, что мозг получает сенсорные сигналы.
Хотя электрические импульсы проходили вдоль нейронов, мы не могли понять, почему некоторые виды нейронов расположены в определённых положениях, или как определённые паттерны передачи сигналов представляют различные движения», — сказал доктор наук Уэсли Грюбер, главный исследователь Колумбийского института Мортимера Б. Цукермана по изучению психического поведения и соавтор статьи.
«Чтобы понять этот процесс, нам нужно было знать, какие сигналы посылают нейроны, пока личинка ползает без препятствий». «Мухи, черви и рыбы имеют гораздо более простой мозг, чем люди, но это даёт нам возможность узнать, как на самом деле работает цельная нервная система, клетка за клеткой», — говорит доктор Элизабет Хиллман. «У нас есть веские основания полагать, что если мы сможем лучше понять эти простые системы, извлечённые уроки будут расширены до более сложных систем, включая изучение млекопитающих».
Способность SCAPE захватывать мозг в действии наступает в идеальное время.
Конечная цель состоит в том, чтобы использовать новые инструменты, такие как SCAPE, чтобы точно понять, как миллиарды соединений между клетками в мозге, наряду с их сложной деятельностью, способны генерировать обилие сложных форм поведения, которые может являться причиной индивидуального для каждого человека самосознания.
