ویدئوی سه‌بعدی از حرکت سلول‌های عصبی + فیلم

به گزارش ایسنا و به نقل از نوروساینس نیوز، مهندسان متخصص علوم اعصاب "مؤسسه زاکرمن" (Zuckerman Institute) آمریکا، یک ویدئوی سه‌بعدی از حرکت سلول‌های عصبی در بدن لارو مگس میوه ابداع کرده‌اند. این ویدئو نشان می‌دهد که چگونه سلول‌های عصبی نورون‌ها با یکدیگر همکاری می‌کنند تا به بدن در تشخیص فضایی که در آن قرار دارد کمک کنند. پژوهشگران برای ثبت این ویدئو، از یک میکروسکوپ پیشرفته موسوم به " SCAPE" استفاده کردند که تصویر نورون‌ها را با تاباندن نور سریع ثبت می‌کند.

این پژوهش، توانایی SCAPE را در مشخص کردن عملکرد داخلی سیستم عصبی، به صورت جامع نشان می‌دهد. SCAPE با ارائه این ویدئوی سه‌بعدی، به پژوهشگران کمک کرد حرکات سلول‌ها درون بدن را به شکل دقیق‌تری مشاهده کنند.

"وزلی گروبر" (Wesley Grueber)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: ما می‌دانیم که مغز، سیگنال‌های حسی را با کمک پالس‌های الکتریکی که همراه نورون‌ها عبور می‌کنند، دریافت می‌کند اما دلیل قرار گرفتن نورون‌ها در یک حالت خاص یا تأثیر الگوهای خاص سیگنال بر حرکات متفاوت را نمی‌دانستیم. ما برای درک این فرآیند باید می‌فهمیدیم که نورون‌ها چه سیگنال‌هایی را هنگام خزیدن لارو ارسال می‌کنند.

"ربکا وادیا" (Rebecca Vaadia)، از نویسندگان این پژوهش گفت: اگرچه ما توانستیم لاروهایی ارائه دهیم که نورون‌های آنها با اثر فلورسنس مشخص شوند اما دشواری زیادی در تصویربرداری از آنها داشتیم. حتی سریع‌ترین میکروسکوپ‌های ما هم فقط می‌توانستند از نمونه‌هایی فیلمبرداری کنند که حرکت آهسته‌تری داشتند؛ در نتیجه امکان ثبت حرکت سلول‌های عصبی وجود نداشت. به همین دلیل تصمیم گرفتیم از SCAPE استفاده کنیم.

"الیزابت هیلمن" (Elizabeth Hillman)، از نویسندگان این پروژه گفت: ما از SCAPE برای تصویربرداری از سلول‌ها در قالب سه‌بعدی استفاده کردیم و دریافتیم که می‌توان حرکت سلول‌های عصبی نورون را هنگام خزیدن لارو ثبت کرد. سرعت بالای SCAPE به ما امکان داد تا حرکات پیچیده و فعالیت نورون‌ها را هنگام حرکت بررسی کنیم.

این تصویربرداری، داده‌های بسیاری فراهم کرد و پژوهشگران با کمک این داده‌ها، الگوریتمی ابداع کردند تا سلول‌ها را ردیابی و نحوه تراکم و گسترش آنها را هنگام خزیدن لارو بررسی کنند.

یافته‌های این پژوهش، در مجله " Current Biology" به چاپ رسید.