Нейростарости: как вырастить искусственные нейронные связи

Канадские ученые из Университета МакГилла сумели создать уникальную нейрохирургическую технику: они научились выращивать искусственные нейроны и соединять заново разрушенные после травмы нейронные связи. При этом растут новые нейроны в 60 раз быстрее «естественных», а для соединения используется атомно-силовой микроскоп. Результаты работы опубликованы в Journal of Neuroscience.

На снимке слева  нейроны до манипуляциисправа  появилась нейронная перемычка. Credit:McGill University


Толщина нейрона — всего 1/100 толщины человеческого волоса, поэтому для манипуляции ими исследователям пришлось прибегнуть… к атомно-силовому микроскопу (АСМ). Это устройство используется не только для того, чтобы увидеть очень малые объекты, но и перемещать их.  Авторы работы пустили в ход крошечные полистироловые шарики в несколько микрометров в длину, которые перемещали при помощи АСМ. Сначала шарик прикрепляли к нейрону-передатчику, затем медленно вытягивали в сторону нейрона-приемника, практически «вытягивая» новую связь.  Однако на этом пути исследователей поджидало неожиданное препятствие.

«Мы бы никогда не сделали этого открытия, если бы наши сотрудники не поняли, что надо бы избегать резких движений, работая со свежевыращенными нейронами. Пока они не придумали правильный способ ходить с нейронами по лаборатории, от микроскопа к инкубатору, где их оставляли на 24 часа, нам не удавалось добиться от нервных клеток того, что мы хотели», — говорит Петер Грюттер, профессор физики в Университете МакГилла и первый автор статьи.

Отдельно ученые отмечают, что самым трудным оказывалось отделить впоследствии от нейронов «инструмент», не повредив образованной связи.  Тем не менее, им удалось разработать технику отделения отработавших своё шариков, сохраняя функциональную связь.

На видео Университета МакГилла показанокак при помощи атомно- силового микроскопа и шариков из полистирола можно «вытянуть» новые нейронные связи. Credit:McGill University


Текст: Алексей Паевский

Rapid Mechanically Controlled Rewiring of Neuronal Circuits

Margaret H. MagdesianG. Monserratt Lopez-AyonMegumi MoriDominic BoudreauAlexis Goulet-HanssensRicardo SanzYoichi MiyaharaChristopher J. BarrettAlyson E. FournierYves De Koninck and Peter Grütter
Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *