Впервые удалось увидеть, как «плывёт» мысль в мозге рыбы

Впервые исследователи смогли увидеть, как мысль «плывёт» через мозг живой рыбы. Новая технология, описанная в Current Biology 31 января, — полезный инструмент для изучения восприятия. По мнению авторов, она может даже найти применение в открытии психиатрических препаратов.

«Наша работа первая, которая показывает активность мозга в реальном времени у интактного животного во время его естественного поведения», — сказал Коити Каваками из Национального института генетики Японии. «Мы можем сделать невидимое видимым — это самое важное».

Технический прорыв включал разработку высокочувствительного флуоресцентного зонда для детекции нейронной активности. Каваками, Дзюнъити Накай из Университета Сайтамы и их коллеги также создали генетический метод для вставки этого зонда непосредственно в интересующие нейроны. Этот двухкомпонентный подход позволил исследователям детектировать активность нейронов с разрешением на уровне единичной клетки в мозге рыбки данио-рерио.

Акира Муто, ведущий автор исследования из лаборатории Каваками, использовал новый инструмент, чтобы картировать, что происходит, когда данио видит что-то съедобное — в данном случае плавающую инфузорию-туфельку. Исследователи также смогли соотнести активность мозга с поимкой этой добычи.

Новый инструмент теперь позволяет изучать, какие нейронные цепи задействованы в сложном поведении — от восприятия до движения и принятия решений. Авторы отмечают, что базовая структура и функция мозга данио очень похожи на наши.

«В будущем мы сможем интерпретировать поведение животного, включая обучение и память, страх, радость или гнев, на основе активности определённых комбинаций нейронов», — сказал Каваками.

Мониторинг нейронной активности в мозге данио, по мнению Каваками, также может позволить исследователям скринировать химические вещества, влияющие на эту активность. «Это может сократить долгий процесс разработки новых психиатрических препаратов», — заключил он.