Для того, чтобы удерживать его в фокусе, команда ученых из Университета Осаки и Университета Тохоку во главе с профессором Коити Хасимото (Koichi Hashimoto) разработала новый роботизированный микроскоп, автоматически отслеживающий движущиеся объекты в рамках изучения активности мозга.
Одним из самых больших достижений в области нейробиологии является разработка оптогенетики – использование света для индивидуального стимулирования генетически измененных нервных клеток. Это обеспечивает высокую степень точности изучения взаимосвязи между активностью мозга и поведением, но его применение вне культуры тканей может быть немного сложнее.
Хорошим примером этого является нематода Caenorhabditis elegans. Являясь микроскопическим эквивалентом лабораторной крысы, эти крошечные аскариды идеально подходят для оптогенетики, потому что они размножаются быстро и имеют простую нервную систему, включающую 302 нерва, а не состоящую из 100 миллиардов нервов как в человеческом мозгу. К сожалению, работа с живыми нематодами немного осложнена, потому что они двигаются со скоростью около 0,1 мм в секунду, так что они могут выползти из поля зрения микроскопа менее чем за секунду.
Для того, чтобы следить за уползающими червями, команда из Университета Тохоку разработала роботизированный микроскоп под названием OSaCaBeN (OSB). Используя методику "проекционное наложение", он пропускает свет через серию линз и лучеделители для освещения нематода различными цветами и инфракрасным светом. Это позволяет системе использовать распознавание образов для выявления и отслеживания головы червя в пределах ± 0,001 мм.
В дополнение к поддержанию нематода в поле зрения, система также предоставляет возможность отслеживать и сосредотачиваться на отдельных нервных клетках и стимулировать их с помощью тонкого луча света. По словам команды, это единственный роботизированный микроскоп, способный выполнять обе задачи одновременно.
Комментарии: