Вчені створили оптичну систему контролю поведінки невеликих тварин, що використовує випромінювання звичайного РК-монітори для активації або "виключення" нервових клітин в організмі, штучно наділених світлочутливістю.

Розробка призначена, перш за все, для неінвазивного (не вимагає операційного втручання) вивчення роботи організму простих тварин в лабораторних дослідженнях. Це допоможе вченим досліджувати нові ліки та методи лікування хвороб людини.

"Розроблений нами інструмент істотно розширює можливості вчених з контролю, зміни, спостереження і вивчення того, як нейрони, м'язова тканина і біохімічні молекули, зрештою, призводять до спостережуваного вченими поведінки тварин", – сказав один із співавторів роботи, професор Хан Лю ( Hang Lu), слова якого наводить прес-служба Технологічного інституту Джорджії, США.

До цих пір вчені могли використовувати в подібних експериментах тільки великих тварин, активації світлочутливих клітин і біохімічних шляхів в організмі яких можна було досягти тільки за допомогою імплантованих у мозок оптоволоконних світловодів. В інших випадках потрібно повне опромінення світлом всього тіла тварини.

Тепер же генетично модифіковані світлочутливі білки, штучно введені в організм тварини, дозволяють дослідникам контролювати за допомогою довжини хвилі випромінювання, його інтенсивності, тривалості та просторового світлового образу тип активуються клітин і їх місце розташування в організмі, що дає велику свободу у вивченні живих систем.

Ще однією перевагою розробки є її дешевизна, так як основу складає трохи модифікований комерційно доступний комп'ютерний ЖК монітор.

У своїх предварітелних експериментах з черв'яками нематодами Caenorhabditis elegans, вчені показали, що можуть контролювати поведінку вільно переміщається по поверхні монітора організму, активуючи і "заглушаючи" роботу нейронів, що відповідають за тактильні відчуття і пересування організму.

Періодично висвітлюючи передню частину тулуба тварини, вчені домоглися того, що, переміщаючись вперед, черв'як вигинався і переходив на зигзагоподібну траєкторію руху. Поступове висвітлення всього тіла тварини – від голови до хвоста – змушувало тварина рухатися назад, в той час як протилежний напрямок світлового образу призводило до руху хробака вперед.

Одночасне використання світла різних кольорів дозволило вченим вивчити роботу декількох нервових шляхів в організмі тварини в поєднанні. Техніка може бути застосована і до інших видів маленьких лабораторних тварин.

"Експерименти з даною оптогенетіческойистема дозволяють нам отримати кількісні дані, які не можна отримати за допомогою інших методів ", – сказав Лю.

За матеріалами: Ріа Новини

Tweet

РОЗРОБКА ВЕБ-САЙТІВ, ПРОСУВАННЯ В ІНТЕРНЕТІ