अवलोकन स्वतंत्र रूप से व्यवहार कर मस्तिष्क में कार्रवाई-ScienceDaily


काम कर रहे वैज्ञानिकों कैसर पर विकसित किया है एक छोटे से सिर पर चढ़कर माइक्रोस्कोप के उपयोग की अनुमति देता है भीतर के कामकाज के लिए मस्तिष्क. नई प्रणाली में सक्षम बनाता है के माप से गतिविधि neuronal आबादी में स्थित गहरी cortical परत के साथ एकल कोशिका संकल्प में, एक जानवर है कि स्वतंत्र रूप से व्यवहार कर रही है.

समझ कैसे जानवरों का उपयोग अपने मस्तिष्क circuitry उत्पन्न करने के लिए प्रतिक्रिया में व्यवहार करने के लिए अपने वातावरण में से एक है केंद्रीय लक्ष्यों के तंत्रिका विज्ञान. जबकि यह संभव है करने के लिए अध्ययन पशु व्यवहार को देख कर कि कैसे एक जानवर हल करने के लिए, समस्याओं की समझ हासिल मस्तिष्क की भूमिका में पैदा व्यवहार मस्तिष्क सर्किट की गतिविधि मापा जाना चाहिए एक ही समय में.

में vivo इमेजिंग, ज़ाहिर है, कुछ भी नया जीव विज्ञान में: यह करने के लिए तारीखें के बहुत शुरुआत माइक्रोस्कोपी. देखने के लिए, मस्तिष्क के अंदर, विशेष माइक्रोस्कोप का इस्तेमाल किया जा सकता है कि देख सकते हैं के माध्यम से ऊतक को सक्षम करने के अवलोकन के neuronal सर्किट पर काम करते हैं. एक माइक्रोस्कोप का उपयोग कर छवि के लिए तंत्रिका गतिविधि होने का फायदा है अपेक्षाकृत गैर-आक्रामक है. घुड़सवार मस्तिष्क के बाहर, माइक्रोस्कोप बस भेजता है प्रकाश में मस्तिष्क बारी में, प्राप्त करने उत्सर्जित प्रकाश मस्तिष्क के बाहर. जबकि पारंपरिक सूक्ष्मदर्शी भी भारी कर रहे हैं सक्षम करने के लिए कार्यात्मक इमेजिंग से स्वतंत्र रूप से जानवरों के बर्ताव से अधिक है, पिछले साल महत्वपूर्ण प्रयास में चला गया है के विकास के सिर पर चढ़कर छोटी माइक्रोस्कोप है.

2009 में, जेम्स केर के समूह के साथ सहयोग में, समूह के Winfried Denk में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट के तंत्रिका जीव विज्ञान (Martinsried), की स्थापना की एक छोटी सिर पर चढ़कर multiphoton माइक्रोस्कोप. यह सक्षम की रिकॉर्डिंग गतिविधि से neuronal आबादी के ऊपरी हिस्से में स्थित कुछ परतों में दृश्य कोर्टेक्स के जाग, स्वतंत्र रूप से घूम रहा चूहों. जबकि इस ‘दो-फोटॉन अक्षितंतुदर्शी’ था एक सफलता को मापने में मस्तिष्क गतिविधि से स्वतंत्र रूप से व्यवहार कर रही है, जानवरों की सबसे cortical परतों रह बाहर तक पहुँचने की है । करने के लिए छवि की गहरी परतों प्रांतस्था एक सेलुलर स्तर पर, एक नए दृष्टिकोण की जरूरत थी.

के साथ सहयोग में फिलिप रसेल समूह में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट के विज्ञान के लिए प्रकाश, Kerr है अब विकसित एक छोटे से सिर पर चढ़कर multiphoton माइक्रोस्कोप सक्षम इमेजिंग के सभी cortical परतों में एक स्वतंत्र रूप से चलती है चूहा । प्रकाश वितरित किया जाता है के माध्यम से एक कस्टम डिजाइन और निर्मित फाइबर ग्लास का उपयोग, ‘तीन-फोटॉन प्रभाव’ छवि के लिए neuronal गतिविधि में स्थित गहरी cortical परतों में है । की तुलना में दो-फोटॉन या एक फोटॉन प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी, तीन-फोटोन के लिए आदर्श है इमेजिंग में गहरी बिखरने के ऊतकों, और सक्षम बनाता है, स्पष्ट छवियों की एकल कोशिकाओं में गहरी ऊतक. नई माइक्रोस्कोप के लिए अनुमति देता है निरंतर इमेजिंग के न्यूरॉन आबादी है, यहां तक कि जब पशु चलता है या करता है जटिल व्यवहार, कार्यों से अधिक समय की विस्तारित अवधि.

शोधकर्ताओं ने उम्मीद अक्षितंतुदर्शी किया जा करने के लिए व्यापक रूप से लागू करने के लिए व्यवहार अनुसंधान, के रूप में पिछले सूक्ष्मदर्शी सीमित थे उनके इमेजिंग गहराई और उपयोग के लिए अनुपयुक्त पर, समय की विस्तारित अवधि को सीमित प्रकार का व्यवहार किया जा सकता है कि मनाया जाता है । इस नए दृष्टिकोण के साथ, शोधकर्ताओं ने अब कर रहे हैं समझने में सक्षम जटिल नेटवर्क गतिशीलता कायम करना है कि तंत्रिका संगणना जो, बारी में, आधार रूपों की धारणा और व्यवहार.

कहानी का स्रोत:

सामग्री द्वारा ही प्रदान की जाती मैक्स प्लैंक गेसेलशाफ्ट. नोट: सामग्री संपादित किया जा सकता है के लिए शैली और लंबाई ।



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