ГлавнаяНаукаВсе новости раздела
 

Ученые научились управлять мухами

Корреспондент.net, 12 апреля 2005, 10:05
0
11

Специалисты по клеточной биологии Джеро Мизенбок и Сюзанна Лима из Йельского университета, США, провели исследование, в ходе которого были поставлены успешные эксперименты по управлению насекомыми при помощи лазерного луча.

Применяя лазеры для стимуляции определенных участков мозга, исследователи добились от подопытных насекомых, в качестве которых выступали плодовые мухи – дрозофилы, однозначных реакций на подаваемые сигналы.

Под действием определенных видов облучения мухи начинали подпрыгивать, ходить, махать крыльями и взлетать. Доклад о результатах исследования был опубликован в журнале Cell.

По мнению американских ученых, их исследования помогут выявить в нервной системе человека клетки, ответственные за психические расстройства, склонность к перееданию или агрессивность, что сможет совершить прорыв в осваивании методов лечения этих недугов.

"Это - новый подход к неврологии, - рассказал Мизенбок. — Мы теперь можем не только пассивно наблюдать, но и активно управлять поведением подопытного насекомого".

Новая система дистанционного управления может заменить хирургически внедренные электроды, которые ученые используют в настоящее время, чтобы изучать деятельность нейронов в мозге.

"Если бы мы пронзили мух электродами, то не смогли бы увидеть полный диапазон их поведения", - пояснил Мизенбок. И, помимо неудобства в работе, громоздкие электроды могут неосторожно стимулировать соседние нейроны. Новая же техника способна активировать только один, заранее выбранный тип нейрона.

Ранее биологам было хорошо известно, что при помощи электрических импульсов можно добиваться мышечных реакций, однако проведенное исследование с лазерами показало, что пучки света способны воздействовать на нейроны в живых организмах.

Для исследований ученые генетически модифицировали мух, "встроив" в их код специальный "выключатель".

Он состоит из белка, позволяющего определенным ионам проходить через стенки клеток-нейронов (в данном опыте - это был узел, ответственный за паническую реакцию насекомого, выдающий команду "вскакивать с места и улетать прочь").

Роль "ключа" к замку сыграла молекула аденозинтрифосфата (ATФ), которая обычно служит топливом внутри клеток, но также способна выполнять и другие функции (спускового крючка), перемещаясь также и между клеток.

Чтобы нужные нейроны активировались только по желанию ученых, биологи ввели в мозг насекомого порцию молекул ATФ, заключенных в специальные молекулярные клетки. Причем эти оболочки были способны разрушаться под действием сильного ультрафиолетового излучения.

В серии опытов 60-80% мух, "оборудованных" этим своеобразным спусковым механизмом, при облучении импульсом лазера, длительностью в 0,2 секунды, реагировали заданным образом.

И это не была реакция непосредственно на свет, утверждают ученые, так как то же поведение демонстрировали и слепые мушки. Просто луч проникал через их кутикулу - "кожу", освобождая молекулы ATФ и запуская генетический переключатель, включающий нужные нейроны.

Как уточнил Джеро Мизенбок, следующей на дальнейших стадиях исследования планируется провести серию экспериментов на мышах.

По материалам Газета.Ru, Membrana

Если вы заметили ошибку, выделите необходимый текст и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить об этом редакции.
powered by lun.ua

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Loading...

Корреспондент.net в cоцсетях