Biến đổi khí hậu và bảo tồn

Lần đầu tiên, các nhà khoa học theo dõi đồng thời 1 triệu tế bào thần kinh trong não chuột

Bạn đang xem bài viết trên Yeuthiennhien.club

Các nhà nghiên cứu đã quản lý để theo dõi 1 triệu tế bào thần kinh khác nhau trong não của chuột cùng một lúc – đưa các nhà khoa học tiến một bước ấn tượng để tiến gần hơn đến một ngày có thể theo dõi hoạt động rất phức tạp của não người.

Chìa khóa là một sự đổi mới được gọi là ‘kính hiển vi hạt ánh sáng’. Nó cải tiến trên kính hiển vi hai photon hiện tại, sử dụng tia laser để kích hoạt huỳnh quang trong tế bào sống. Khi các tế bào sáng lên, các nhà khoa học có thể thấy cách chúng di chuyển và tương tác.

Với kính hiển vi hạt ánh sáng, các nhà khoa học có thể có được tốc độ, tỷ lệ và độ phân giải cần thiết để lập bản đồ chi tiết của não chuột khi hoạt động thần kinh của nó thay đổi. Theo dõi gần đồng thời có thể kéo dài miễn là các hạt ánh sáng có thể tiếp tục được chiếu sáng.

Nhà khoa học thần kinh Alipasha Vaziri đến từ Đại học Rockefeller ở New York cho biết: “Hiểu được bản chất của mạng lưới liên kết dày đặc của não đòi hỏi phải phát triển các kỹ thuật hình ảnh mới có thể ghi lại hoạt động của các tế bào thần kinh trên các vùng não được phân tách rộng rãi ở tốc độ cao và độ phân giải đơn bào”.

“Chúng ta cần chụp nhiều tế bào thần kinh ở các phần xa của não cùng một lúc ở độ phân giải cao. Những thông số này gần như loại trừ lẫn nhau.”

Nói cách khác, các kỹ thuật kính hiển vi hiện nay phải lựa chọn giữa phóng to để có đủ chi tiết và bỏ sót mọi thứ đang diễn ra, hoặc thu nhỏ để xem toàn bộ hình ảnh và làm mất một số chi tiết nhỏ hơn.

Kính hiển vi hạt ánh sáng có thể khắc phục những hạn chế này bằng cách loại bỏ thời gian chết giữa các xung laser – bằng cách sử dụng một khoang gương, nó chia từng xung mạnh đơn lẻ thành 30 xung phụ nhỏ hơn có cường độ khác nhau, sau đó tất cả đều có thể đạt đến các độ sâu khác nhau trong khi vẫn giữ cùng mức độ huỳnh quang.

Điều này có nghĩa là nhiều độ sâu có thể được hình dung trong cùng một xung, giúp các nhà khoa học có cái nhìn sâu hơn, nhanh hơn về những gì đang xảy ra. Các nhà khoa học hiện đã chứng minh kỹ thuật theo dõi 1 triệu tế bào thần kinh cùng một lúc trong não chuột.

Vaziri nói: “Không có lý do chính đáng nào mà chúng tôi không làm điều này cách đây 5 năm. “Điều đó đã có thể xảy ra – công nghệ kính hiển vi và laser đã tồn tại. Không ai nghĩ đến điều đó.”

Thông qua kính hiển vi hạt ánh sáng, các nhà khoa học hy vọng có thể theo dõi sự tương tác giữa các vùng cảm giác, vận động và thị giác của não – không chỉ ở chuột mà còn ở các động vật khác.

Việc diễn giải và hiểu hoạt động thần kinh đang được ghi lại sẽ đòi hỏi một bước tiến nữa, nhưng nghiên cứu mới đã thúc đẩy ý tưởng về những gì có thể xảy ra với loại phân tích vi mô này.

Chúng ta càng có thể nhìn rõ bên trong bộ não, chúng ta càng có thể tìm ra cách hoạt động của nó tốt hơn – cho dù đó là sự tác động lẫn nhau giữa các tế bào thần kinh riêng lẻ hay tìm ra phần nào của não tương ứng với cảm giác và cảm xúc nào.

Vaziri nói: “Kính hiển vi hạt ánh sáng sẽ cho phép chúng tôi điều tra các câu hỏi sinh học theo cách mà trước đây không thể thực hiện được.

Nghiên cứu đã được xuất bản trong Phương pháp Tự nhiên.

[ad_2]

Bài viết liên quan

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Bài viết được đề cử
Close
Back to top button