Ученые впервые смогли наблюдать синаптическую передачу в мозге животного благодаря оптогенетике — сочетанию генетики с физикой света, результаты работы опубликованы в Neuron.

Клетки нервной системы (нейроны) сообщаются, передавая друг другу химические соединения через синапсы.

Синаптическая передача важна для быстрой обработки головным и спинным мозгом огромного количества поступающих сигналов. В то же время изучать синаптическую передачу в живом организме крайне трудно.

Ученым из Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) удалось не только наблюдать, но и измерить синаптическую передачу у животного благодаря методу оптогенетики.

Этот метод использует свет, чтобы точно контролировать деятельность конкретных нейронов.

Оптогенетика предполагает внедрение в мембрану нервных клеток специальных каналов — опсинов, реагирующих на возбуждение светом.

Во время экспериментов, при попадании синего света на нейроны, содержащие светочувствительный белок, нейроны активируются и выстреливают сигналы. В то же время ученые измеряли электрические сигналы в соседних нейронах с помощью микроэлектродов, которые могут записывать небольшие изменения напряжения.

Ученые также использовали передовые достижения в томографии для того, чтобы заглянуть глубоко в мозг подопытной мыши и определить тип каждого интернейрона, который они изучают.

Данные показали, что

нейронные передачи от светочувствительных нейронов различались в зависимости от типа интернейронов.