Ученые из Калифорнийского университета Сан-Диего имеют гораздо более четкое представление благодаря эволюции современной системы визуализации, предназначенное для записи ультра-точной деятельности мозга у мух.
Называется «Flyception», когда было объявлено, что в 2016 году в качестве системы, которая может записывать свободно гуляющие мухи, новый «Flyception2» использует более передовые системы слежения и записи системы, что позволяет летит двигаться раскованно, позволяя исследователям для изучения мозговой деятельности во время сложных поведений.
Технология, которую исследователи говорят, что выпустила первый в мире картину того, что происходит в мозгу во время спаривания в любом организме, описанной в статье, опубликованной в Nature Сommunications.
«Эта технология сделала возможным для записи животных в то время как она шевелится, совершенно безразличной и неограниченной в любом смысле», — сказал Ральф Гринспен, профессор в отделе биологических наук и кафедры когнитивной науки, и заместитель директора Кавли Институт мозга и разума (KIBM). «Сила системы в том, что она дает нам в режиме реального времени информацию о том, что клетки в головном мозге делают и пониманию социального поведения».
Разработан первый автор эпический Гровер и соавтор Такео Katsuki, Flyception2 имеет инновационную конструкцию, в которой исследователи хирургическим путем имплантировать прозрачное окно на лету головой. Три маркера набор треугольно окно позволяет им записывать ультра-быстрые движения — скорость 20 миллиметров в секунду, для мух-в то время как они взаимодействуют с другими мухами, с камерами, которые отслеживают животное и записать на 1000 кадров в секунду.
Flyception2 записи показали беспрецедентные выводы о деятельности мозга. Например, нейробиологи уже давно известно, что нервные клетки мозга под названием Р1 нейроны активны во время ухаживания. Это было подтверждено данными Flyception2-как муха-мужчина подошел к женщине, активность Р1 расширились. Но ученые были удивлены, увидев, что P1 нейронов мужчина впоследствии мух выключен во время секса. Скорее всего, данные показали, что нейрон, известный как mal, которая связана с нейромедиатором ГАМК, включается во время совокупления.
«Только с помощью этой системы мы можем получить сюрприз найти, что P1 нейроны бездействуют во время совокупления», — сказал Гровер. «Моя гипотеза заключается в том, что как mal нейронов включается, Р1 нейронная активность снижается, что свидетельствует о компенсационных эффект мал в противоположные активности Р1».
Первоначальные результаты являются первым шагом в отслеживая и анализируя спектр поведения, которые Flyception2 позволяет ученым изучать. Наблюдая за женский мозг мухи во время ухаживания и спаривания-это незадействованные области исследования, говорят ученые.
«Мы надеемся, что этот вид технического прогресса, который может только быть сделано в этот момент в фруктовой мухе, можете начать, чтобы создать путь для других организмов», — сказал Гринспен. «Ученые начинают быть в состоянии провести параллели между какие части мозга-видимому, развивались с той же предшественники у беспозвоночных и млекопитающих. Как люди делают больше этих молекулярных исследований, мы сможем сделать эти параллели в более подробно».
В дополнение к Гровер, Katsuki и Гринспен, соавторы исследования включают Jinfang ли KIBM и Томас Доукинс из KIBM и кафедры электротехники и вычислительной техники в Jacobs школе Калифорнийского университета, Сан-Диего техники.
История Источник:
Материалы , предоставленные Университетом Калифорнии в Сан — Диего. Оригинал написал Марио Агилера. Примечание: материалы могут быть отредактированы для стиля и длины.