ده‌ها سال است که دانشمندان به دنبال راهی برای دیدن پخش زنده مغز هستند . نورون‌ها مقادیر زیادی از اطلاعات را ارسال و دریافت می‌کنند . آتش گرم ! چه بوی زباله ! - حداقل تا ۲۷۰ مایل در ساعت . در حال حاضر با میکروسکوپ جدید ، نرم‌افزار برش سر و صدا ، نور قرمز و آبی ، و یک پروژکتور نورافکن ، محققان می‌توانند چیزی را که قبلا ً ندیده است را ثبت کنند : نورون‌ها در زمان واقعی ، در یک موجود زنده و زنده ، برق می‌زنند .
اشتراک :
داستان کامل
نوره‌ای قرمز و آبی . ماشینی مثل یک مشت زنبور دور . در یک اتاق کوچک ، Yoav آدام ، یک میکروسکوپ و یک پروژکتور video چیزی را ثبت می‌کنند که هیچ‌کس تا به حال ندیده است : نورون‌ها در زمان واقعی ، در یک موجود زنده و زنده ، برق می‌زنند .
ده‌ها سال است که دانشمندان به دنبال راهی برای دیدن پخش زنده مغز هستند . نورون‌ها مقادیر زیادی از اطلاعات را ارسال و دریافت می‌کنند . آتش گرم ! چه بوی زباله ! - با سرعتی چشمگیر . سیگنال‌های الکتریکی می‌توانند از سلول به سلول در حدود ۲۷۰ مایل در ساعت حرکت کنند .
اما , الکتریسیته عصبی فقط به اندازه برق در یک سیم تلفن سخت است : برای چشم بدون کمک , مغز شلوغ مانند لاستیک بی‌روح به نظر می‌رسد . بنابراین , برای مشاهده این که چگونه نورون‌ها اطلاعات ( پنجه itches ) را به افکار ( پودر خارش ) , رفتارها ( scratching ) و احساسات ( عصبانیت ) تبدیل می‌کنند, ما باید روشی را که می‌بینیم تغییر دهیم .
یک مطالعه جدید ، که در طبیعت منتشر شده‌است، فقط آن را انجام می‌دهد .
آدام کوهن ، پروفسور شیمی و زیست‌شناسی شیمیایی و فیزیک در هاروارد ، اول نویسنده دکتر Yoav آدام و تیم تحقیقاتی میان رشته‌ای آن‌ها نور لفظی را بر روی مغز می‌گذارند و سیگنال‌های الکتریکی عصبی را به جرقه‌ای که از طریق میکروسکوپ دیده می‌شوند تبدیل می‌کند .
طبیعت را فریب می‌دهد
در دهه ۱۹۸۰ ، در طی یک بررسی اکولوژیکی از دریای مرده ، یک بوم‌شناس اسرائیلی یک ارگانیسم را پیدا کرد که یک حقه تمیز را انجام می‌دهد : تبدیل نور خورشید به انرژی الکتریکی به شکل اولیه فتوسنتز . اما برای تقریبا ً ۳۰ سال ، ارگانیسم و پروتئین با استعداد آن ( Archaerhodopsin ۳ ) در آب‌های دریای مرده به طور دست‌نخورده شناور شد .
سپس , در سال ۲۰۱۰ , محققان موسسه فن‌آوری ماساچوست ( MIT ) پروتیین را dusted , آن را به یک مغز معرفی کردند , و ابزار کوچکی را برای انجام ترفند روشن خود در نورون‌ها به دست آوردند . زمانی که آن‌ها نور را بر مغز بهبود یافته پروتیین آموزش دادند , این ابزار نور را به الکتریسیته تبدیل کرد . سپس محققان می‌توانند آتش نورون‌ها را تغییر دهند و اگر آن‌ها خوب انتخاب کنند, حتی رفتار animal's را دستکاری کنند .
کوهن کنجکاو شده بود. او در عجب بود : آیا ما می‌توانیم این حقه را مع کنیم ؟ آیا پروتیین ، فعالیت الکتریکی نورون‌ها را به flashes قابل‌تشخیص نور تبدیل می‌کند ؟ پس از چند سال کار سخت ، او پاسخ خود را کشف کرد : بله . می‌تواند .
تیز کردن ابزار
هنگامی که با نور قرمز روشن میشود ، Archaerhodopsin می‌تواند ولتاژ را به نور تبدیل کند ( این و ابزارهای مشابه به عنوان شاخص‌های ولتاژ کد گذاری شده ژنتیکی شناخته می‌شوند ) . این پروتئین مانند یک voltmeter خیلی حساس عمل می‌کند ، که مانند مو روی دست شما ، با تکان الکتریکی عوض میشود .
آزمایشگاه کوهن این پروتئین را با روشی مشابه جفت می‌کند که وقتی با نور آبی روشن میشود، انگیزه‌های الکتریکی در نورون‌ها را جرقه می‌زند و می‌گوید : " ما هم هر دو می‌توانیم فعالیت سلول‌ها را کنترل کنیم و فعالیت سلول‌ها را ثبت کنیم " .
پروتئین‌های جفت شده در نورون‌ها در خارج از مغز ، در یک ظرف کار می‌کنند ، اما " کوهن می‌گوید : " جام مقدس این بود که این کار را در موش‌های زنده انجام دهد که واقعا ً کاری انجام می‌دهند ."
درباره این سایت