Ce se întâmplă cu creierul atunci când se planifică mişcările? Experţii au înregistrat, în premieră, această activitate neuronală – FOTO

După capturarea imaginilor 3D a activităţii neuronale într-o zonă care acoperă aproape întregul creier al unei specii de viermi minusculi, cercetatorii de la Universitatea Princeton au găsit răspuns la această întrebare. Iar informaţiile obţinute ar putea ajuta la înţelegerea activităţii neuronale ale creierelor diferitelor fiinţe, inclusiv ale oamenilor.

 

Cercetatorii au studiat nematozii Caenorhabditis elegans, o specie care are doar 1 milimetru lungime şi are un sistem nervos care conţine 302 neuroni.

 

Echipa de la Princeton a fost capabilă să urmărească comportamentele specifice, cum ar fi mişcarea înapoi sau înainte şi activitatea a 77 de neuroni din sistemul nervos.

 

 

„Acest sistem este interesant, deoarece oferă cele mai detaliate imagini: chiar şi la nivelul activităţii neuronale ale creierului, cu rezoluţie de până la un singur neuron din creierul unui animal care este liber să se mişte”, a declarat omul de ştiinţă Andrew Leifer, savant la Institutul Princeton Lewis-Sigler pentru Integrarea Genomilor.

 

„Neuroştiinţa este la începutul unei tranziţii către înregistrările activităţii neuronale la scară mai largă şi în studierea animalelor în condiţii naturale. Acest lucru ne ajută să dezvoltăm latura cercetătilor”, a mai adăugat autorul studiului, Andrew Leifer.

 

În sistemul nervos uman, miliarde de celule alcătuiesc reţelele care dictează semnale chimice şi impulsurile electrice. Cu sistemul nervos e mai simplu, Caenorhabditis elegans au permis cercetatorilor să testeze noi metode de înregistrare. Pentru a capta înregistrările, cercetatorii au proiectat un instrument care înregistrează nivelul de calciu din creier când exemplarul urmărit comunică şi îşi planifică activitatea.

 

 

Folosind un indicator de calciu, o proteină pe care cercetătorii au indus-o în celule, ei au putut să vadă o strălucire fluorescentă atunci când celulele au intrat în contact cu calciul. Apoi, au folosit un microscop special pentru a capta imagini 3D ale mişcărilor libere şi activităţii calciului la nivel neuronilor.

 

„Un motiv pentru care am avut succes a fost că am ales să lucrăm cu un organism foarte simplu. Ar fi fost extrem de dificil să efectuăm înregistrari ale creierului uman. Tehnologia necesară pentru a efectua înregistrări similare la om este la mulţi ani distanţă”, a declarat Leifer.

 

Acum, cercetatorii lucrează pentru a înţelege modul în care activitatea neuronală corelează cu comportamentul observat. În următoarele etape, Leifer afirmă că echipa va folosi modele matematice şi informatice pentru a testa modul în care activitatea neuronală schimbă comportamentul. 

 

Sursa: Mail Online