เซลล์สมองอยู่ในโฟกัสในขณะที่หนูเดินเตร่

เซลล์สมองอยู่ในโฟกัสในขณะที่หนูเดินเตร่

นอกเหนือจากการรับสัญญาณขาเข้าจากเซลล์สมองอื่น ๆ แล้ว เดนไดรต์ที่มีลักษณะคล้ายกิ่งก้านของเซลล์ประสาทยังมีส่วนร่วมในการคำนวณที่เซลล์ทำเพื่อตัดสินใจว่าควรส่งสัญญาณหรือไม่Michale S. Fee จาก Lucent Technologies’ Bell Laboratories ใน Murray Hill, NJ กล่าวว่า กล้องจุลทรรศน์ชนิดใหม่อาจส่องให้เห็นรายละเอียดที่คลุมเครือของกระบวนการนั้นและการทำงานของเซลล์ประสาทอื่นๆ โดยช่วยให้นักวิจัยสามารถมองเข้าไปในสมองของหนูทดลองที่ยังเคลื่อนไหวอยู่ได้

ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์ต้องตรึงและดมยาสลบหนู

เพื่อฉีดสีย้อมเข้าไปในเซลล์ประสาทเดี่ยวและสังเกตกิจกรรมของเซลล์ย่อยผ่านรูในกะโหลกศีรษะ โมเลกุลของสีย้อมบางชนิดจะเรืองแสงได้ภายใต้แสงเลเซอร์หากพวกมันสร้างพันธะกับแคลเซียมไอออนที่ไหลเข้าสู่บริเวณเซลล์ที่กำลังส่งคลื่นไฟฟ้า นักวิจัยด้านสมองสามารถสังเกตโมเลกุลเรืองแสงเหล่านั้นในสัตว์ที่ถูกทำให้อ่อนลงได้ผ่านกล้องจุลทรรศน์ขนาดใหญ่ที่อยู่กับที่

อย่างไรก็ตาม Fee, David W. Tank ซึ่งปัจจุบันเป็นมหาวิทยาลัย Princeton และ Fritjof Helmchen และ Winfried Denk จากสถาบัน Max-Planck เพื่อการวิจัยทางการแพทย์ในไฮเดลเบิร์ก ประเทศเยอรมนี คิดว่าพวกเขาสามารถเรียนรู้ได้มากขึ้นโดยการศึกษาการทำงานของสมองระหว่างกิจกรรมปกติของหนู

ในNeuron เมื่อวันที่ 27 กันยายน พวกเขาอธิบายถึงเครื่องมือใหม่สำหรับจุดประสงค์นี้: กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์น้ำหนักเบาขนาดขนนกที่ติดตั้งเหนือรูในกะโหลกศีรษะของหนูที่ใช้งานอยู่ เลเซอร์ของเครื่องมือ คอมพิวเตอร์ควบคุม และจอแสดงผลจะต่อเข้ากับกล้องจุลทรรศน์ผ่านสายใยแก้วนำแสงและสายไฟ

แม้จะมีข้อผิดพลาดเล็กน้อยที่ยังต้องแก้ไข 

นักวิจัยคาดว่าเครื่องมือนี้จะช่วยให้สัตว์สามารถติดตามพฤติกรรมปกติส่วนใหญ่ได้ แม้ว่ามันจะแสดงภาพการทำงานของเซลล์ประสาทที่เฉพาะเจาะจงก็ตาม

นักวิจัยบางคนหวังว่าจะสร้างโรงงานขนาดจิ๋วที่จะผลิตยาและวัสดุใหม่ ๆ ด้วยการดัดแปลงเครื่องจักรขนาดจิ๋วของชีวิตตัวเอง ในภารกิจดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์ได้สั่งการโครงสร้างเซลล์คล้ายเกลียวเคลื่อนที่ที่เรียกว่าไมโครทูบูลแล้วในฐานะคนงานในโรงงานที่มีศักยภาพ แต่เส้นที่บิดเบี้ยวเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะเดินเตร่ไปอย่างไร้จุดหมาย ขัดขวางงานที่เป็นประโยชน์ไม่ให้สำเร็จลุล่วง

ลูกศรชี้นำโครงสร้างทางชีววิทยาที่เรียกว่าไมโครทูบูล (ไม่แสดง) ให้เลื้อยไปตามร่องวงกลมเหล่านี้ทางเดียว

Y. HIRATSUKA และ อัล/ชีวฟิสิกส์ J.

ตอนนี้ Taro QP Uyeda จาก National Institute of Advanced Industrial Science and Technology ในเมือง Tsukuba ประเทศญี่ปุ่น และเพื่อนร่วมงานของเขาได้คิดค้นวิธีการใหม่ในการบังคับ microtubules ให้เดินตามทางเดียว เคล็ดลับคือการสร้างเส้นทางด้วยผู้สร้างเส้นทางขนาดเล็กที่มีรูปร่างเหมือนหัวลูกศร

ในอดีต นักวิจัยได้ฝากโพลีเมอร์และวัสดุอื่นๆ ไว้บนกระจก การเคลือบเส้นเหล่านั้นด้วยสิ่งที่เรียกว่ามอเตอร์โปรตีนทำให้ไมโครทูบูลวิ่งพล่านไปตามสันเขา นั่นเป็นการกลับกันของการจัดเรียงตัวในเซลล์ ซึ่งมอเตอร์โปรตีนที่ขนถ่ายสารเคมีเคลื่อนที่ไปตามโครงสร้างของไมโครทูบูล ในการทดลองก่อนหน้านี้ ส่วนใหญ่ เส้นที่เคลื่อนที่ได้จะหันไปทางใดทางหนึ่งตามสันเขา และในที่สุดก็หลุดออกจากพวกมัน

แทนที่จะทำสันเขา Uyeda และเพื่อนร่วมงานของเขาจำหลักร่องที่มีกำแพงสูงชันลงในสารเคลือบที่เคลือบไว้บนแผ่นกระจก จากนั้นจึงใช้ร่องเป็นรางไมโครทูบูล

ไมโครทูบูลที่เคลื่อนที่ไปตามช่องเหล่านี้ไม่ค่อยปีนออกมา นักวิจัยรายงานในวารสารชีวฟิสิกส์ เดือน กันยายน ยิ่งไปกว่านั้น นักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจสอบได้ว่า microtubules ทั้งหมดเคลื่อนที่ไปทางเดียวตามช่องด้วยโหนดรูปหัวลูกศร Uyeda ตั้งข้อสังเกตเมื่อ microtubule ที่หลงทางมาถึงหัวลูกศร

แนะนำ ufaslot888g