Новый метод прижизненной идентификации активности нейронов, чем-то напоминающий светофор, создали нейробиологи из Национального института наук о связи здоровья и окружающей среды, входящего в Национальные институты здоровья США (National Institute of Environmental Health Sciences, National Institutes of Health).
Микрофотография, демонстрирующая поведение дофаминовых нейронов мышиного стриатума во время начала движения или остановки движения
Новый метод дает возможность не только увидеть нейроны в действии, но и определить их тип и разобраться в некоторых деталях болезни Паркинсона. Результаты нейробиологов опубликованы в журнале Neuron.
Метод получил название спектрально разрешенной волоконной фотометрии (SRFP). В качестве примера авторы показали согласованную работу различных типов дофаминовых рецепторов в движении мышей.
Исследователями двигало не простое любопытство: такая работа позволит лучше понять двигательные нарушения, возникающие при болезни Паркинсона: как известно, основные моторные патологии при этом заболевании (тремор, мышечная ригидность и потеря контроля над движениями) возникают на фоне поражения дофаминергической системы.
Что удалось узнать из опытов на мышах? Во время начала и продолжения движения более активны в мозге D1-нейроны, которые напрямую контролируют движение, а при активации нейронов D2 (клетки, оказывающие на двигательную активность косвенное влияние) животное останавливалось. Это оказалось возможным при помощи мечения разных типов нейронов разными флуоресцентными белками – красным и зеленым. Получилось похоже на светофор.
Таким образом исследовательской группе удалось подтвердить гипотезу о том, что моторные нарушения возникают в результате сбоя нормальной дофаминергической передачи. Ранее обоснованно утверждать это было невозможно – даже электрофизиологические методы позволяли лишь установить активность отдельных клеток, но не позволяли понять, к какому типу они относятся.
Текст: Алексей Паевский, Дарья Тюльганова
Spectrally Resolved Fiber Photometry for Multi-component Analysis of Brain Circuits.
Meng C, Zhou J, Papaneri A, Peddada T, Xu K, Cui G.
Neuron. 2018 Apr 25. pii: S0896-6273(18)30296-4. doi: 10.1016/j.neuron.2018.04.012. [Epub ahead of print]
Читайте материалы нашего сайта в Facebook, ВКонтакте, Яндекс-Дзен и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.