Ученые изучают нейронные связи с помощью новой технологии заморозки
Команда ученых из Медицинского центра Джонса Хопкинса разработала уникальную технику «заморозки», позволяющую детально анализировать микроскопические взаимодействия между нейронами, ответственные за передачу сигналов в мозговой ткани как мышей, так и людей. Ранее подобные процессы было трудно наблюдать из-за их высокой скорости, однако новая методика позволяет фиксировать важные моменты всего за доли секунды и изучать их под электронным микроскопом.
Метод заключается в сверхбыстром замораживании мозговой ткани после ее электрической стимуляции, что позволяет получить точные изображения происходящих процессов. В исследовании, опубликованном в журнале Neuron, ученые применили этот подход к образцам коры человека, полученным во время операций по лечению эпилепсии, а также к мозгу мышей. Основное внимание уделялось синаптическим везикулам — маленьким пузырькам, содержащим химические сигналы, которые отвечают за передачу импульсов между нейронами.
Было выявлено, что белок Dynamin1xA, играющий ключевую роль в процессе эндоцитоза, присутствует как в тканях мышей, так и в человеческих образцах, что указывает на единые механизмы работы сигналов в мозге. Это открытие может помочь понять, на каком уровне нарушается передача сигналов при болезни Паркинсона. В дальнейшем ученые планируют применять свою методику к образцам тканей пациентов, проходящих глубокую стимуляцию мозга, чтобы увидеть динамику везикул в условиях заболевания.