Ученые из Университета Линчёпинга разработали новаторскую пипетку, способную точно доставлять ионы к нейронам, не нарушая окружающего их delicate-окружения.
Регулируя концентрацию ионов, исследователи могут лучше понять функциональность отдельных мозговых клеток и их взаимодействия. Результаты работы были опубликованы в журнале Small.
Профессор Даниэль Саймон утверждает, что данная технология может впоследствии помочь в лечении неврологических заболеваний, таких как эпилепсия, с высокой степенью точности.
Мозг состоит приблизительно из 85–100 миллиардов нейронов и такого же количества глиальных клеток, которые обеспечивают нейронам необходимые питательные вещества и кислород. Между клетками находится межклеточная жидкость.
Разные составы этой жидкости внутри и снаружи клеток играют важную роль в их функционировании. Например, нейроны активируются при изменениях концентрации ионов калия. Ранее не было ясности, как локальные изменения влияют на отдельные клетки.
Ранее изменения в среде проводили путем закачки жидкости, что нарушало баланс и вызывало затруднения в интерпретации результата — не было понятно, что именно влияло на реакцию: состав, давление или движение.
Исследователи из Лаборатории органической электроники (LOE) нашли решение, создав микропипетку диаметром всего 2 микрона (в 25 раз тоньше человеческого волоса). Она доставляет лишь ионы (калия, натрия), не затрагивая другие факторы.
Доцент LOE Терезия Арбринг Шёстрём объясняет, что глиальные клетки, отвечающие за химическое обеспечение мозга, долгое время оставались вне поля внимания, поскольку их нельзя активировать электричеством.
Однако и нейроны, и глиальные клетки реагируют на химические изменения.Эксперименты проводили на срезах гиппокампа мышей. Реакция нейронов оказалась медленнее, чем ожидалось, в то время как глиальные клетки реагировали мгновенно и резко. Нейроны начинали активироваться лишь после их «насыщения». Это позволило исследователям увидеть тонкие механизмы взаимодействия в мозге, — отмечает Терезия.
Процесс создания пипетки включает нагрев стеклянной трубки и ее вытягивание до разрыва, получая тонкий кончик. Такие инструменты обычно используются для измерения электрической активности, однако здесь кончик покрыт ионообменной мембраной, что делает работу с химическими сигналами возможной.
Даниэль Саймон добавляет, что многие исследователи уже используют подобные пипетки, что ускорит внедрение новой технологии.
Источник: Новости мира инноваций
Как сообщалось ранее — Российские ученые создали уникальную вакцину: Сезонная аллергия капитулирует
Свежие комментарии