مغز حاوی حدود 86 میلیارد نورون با هم حدود 100 تریلیون اتصال یا سیناپس است. هر سلول نقش خاصی را ایفا می کند، کمک به عضلات در حال حرکت، احساس متوسط، خاطرات فرم و خیلی بیشتر. به دلیل تعداد نورون ها و اتصالات، دانشمندان دشوار است تا تعیین کنند که چگونه سیستم به تفکر یا رفتار منجر می شود.
دانشمندان کلمبیا روش نوروپال را توسعه داده اند. از روش های ژنتیکی نورونهای "رنگ آمیزی" با رنگ های فلورسنت استفاده می کند. و همچنین برای اولین بار به دانشمندان اجازه می دهد تا هر نورون را در یک سیستم عصبی حیوانی شناسایی کنند. و همچنین کل سیستم عصبی را در عمل ثبت می کند.
برای تحقیقات، دانشمندان دو برنامه را ایجاد کرده اند. یکی از تمام نورونها را در تصاویر کرم رنگارنگ شناسایی می کند. طراحی دوم رنگ بهینه برای روش های شناسایی بالقوه هر نوع سلول یا بافت در هر بدن که اجازه می دهد دستکاری ژنتیکی. دانشمندان خاطرنشان کردند که این روش را نمی توان نه تنها برای ثبت سلول، بلکه همچنین برای شناسایی حضور یا عدم وجود این ژن های خاص در سلول استفاده کرد.
این تیم مجموعه ای از آزمایش های موفقیت آمیز را با کرم های Caenorhabditis elegans (C. elegans) انجام داد. این اغلب در تحقیقات بیولوژیکی استفاده می شود. دانشمندان موفق به شناسایی هر نورون فردی در مغز کرم شدند. جزئیات کار آنها در مجله سلولی منتشر شده است.
اولیور هورت، یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت: "شگفت آور به تماشای سیستم عصبی به طور کامل و دیدن آنچه که او انجام می دهد." وی افزود که تصاویر ایجاد شده توسط تیم خیره شده اند: نقاط رنگی روشن در بدن کرم ظاهر می شود "به عنوان چراغ کریسمس در یک شب تاریک".
محققان گفتند که دستیابی به موفقیت آنها می تواند به زودی متوجه شود که این اکتشافات که این روش امکان پذیر است. قبل از انتشار در مجله سلولی، الیور هابرت و Eviatar Yemini نوروپال را برای جامعه علمی منتشر کرد. همکارانشان قبلا مطالعات متعددی را ارائه کرده اند که مفید بودن این ابزار را نشان می دهند.
یمنی گفت: "توانایی شناسایی نورونها یا سایر انواع سلول ها با استفاده از رنگ می تواند به دانشمندان کمک کند که نقش هر بخش از سیستم بیولوژیکی را درک کنند. "بنابراین اگر چیزی با سیستم اشتباه باشد، می تواند به تعیین جایی که شکست رخ داده کمک کند."
منبع: علوم برهنه