3D-мозг дрозофилы
"Учёные надеются, что трехмерные изображения мозга дрозофилы ускорят понимание того, как мозг влияет на поведение"
Маленький мозг - большое значение
Ученые создали трехмерное изображение мозга дрозофилы, которое настолько детализировано, что исследователи могут отслеживать связи между нейронами по всему органу.
Фруктовые мухи (Drosophila melanogaster) демонстрируют комплекс сложных поведений, включая ухаживающие танцы и обучение. Но понимание нейронных сетей, которые управляют этим поведением, остается проблемным. Данные этого изображения, опубликованные 19 июля в Cell, показали мозг насекомого вплоть до отдельных клеток – были выявлены некоторые нейроны, которых никогда не видели раньше. Это дает ученым новый инструмент для изучения поведения плодовых мух и позволяет им сравнивать нейронные сети насекомых с другими видами.
Исследователи разрезали мозг мухи – примерно размером с маковое семя – на более чем 7000 ломтиков и прострелили пучок электронов через образец. Высокоскоростная камера фиксировала снимки с высоким разрешением каждого фрагмента (процесс, который раньше никогда не использовался) генерировал примерно 21 миллион изображений, которые команда сшила вместе с использованием специального программного обеспечения.
Картина с таким уровнем детализации является ценным ресурсом, говорит Томоко Охьяма, нейробиолог из Университета Макгилла в Монреале, Канада. Она признает сложность создания такого огромного набора данных, но также подчеркивает, что это шаг к полному пониманию поведения дрозофил.
Эти данные позволят исследователям идентифицировать все нейроны, стоящие за определенным поведением, говорит соавтор исследования Дэви Бок, невролог из Исследовательского кампуса Медицинского института Говарда Хьюза в Эшборне, штат Вирджиния. Он сравнивает полученное изображение с электрической схемой электронного устройства. Это информативно, только если вы понимаете все фигуры, говорит он, а ученые в настоящее время понимают лишь некоторые из них.
Бок и его коллеги сделали эти данные общедоступными, предоставив исследователям основу, необходимую им для создания экспериментов и восполнения некоторых пробелов.
«Я думаю, что в ближайшие несколько лет мы увидим появление очень полных монтажных схем из этого набора данных и других», – говорит Бок.