Ученые составили полную схему нервных узлов в сетчатке глаза, через которые информация об окружающем мире передается в головной мозг, что может помочь в лечении некоторых типов слепоты, сообщается в статье в журнале Nature. «Мы впервые получили возможность видеть все сигналы, которые поступают от сетчатки, преобразующей визуальную информацию в электрические импульсы», – говорит соавтор статьи, Алан Литке.
В своей работе ученые использовали фрагмент сетчатки макаки, который поместили на специальный массив из большого количества (51-519) микроэлектродов, сосредоточенных на специальном чипе. Эта конструкция была помещена в солевой раствор, после чего ученые провели стимуляцию клеток сетчатки с помощью специального видеоролика. Одновременно с этим ученые проводили регистрацию возникающих электрических импульсов в нервных узлах (ганглиях) сетчатки, которые в свою очередь являлись результатом стимуляции узлов клетками сетчатки.
«До сих пор никому не удавалось регистрировать полную трансформацию потока информации, поступающей на сетчатку в виде визуальных стимулов и выходящей с нее в форме электрических импульсов. Мы полагаем, что эта информация позволит нам более полно понять вычислительные процессы, совершаемые нервными клетками сетчатки, и разработать на основе этого искусственную имплантируемую сетчатку», – сообщил соавтор статьи профессор Эдуардо Чичилински, слова которого приводит пресс-служба Солковского института биологических исследований.
Записывая одновременно активность сотен нервных узлов сетчатки, ученые сумели выделить среди них пять типов ганглий - два типа карликовых нервных узлов, один из которых отвечает за фиксацию отклика сетчатки на свет, а другой - на темноту, два аналогичных типа так называемых зонтичных ганглий, а также небольшие клетки, отвечающие за выполнение обеих функций. Полученные таким образом результаты позволяют, кроме прочего, разрешить давний спор физиологов о том, за счет чего сетчатка глаза обеспечивает живым организмам, в том числе и человеку, цветное зрение. До сих пор ученые полагали, что различные типы нервных узлов связаны с определенным типом цветочувствительных клеток, так называемых колбочек, 90% которых отвечают за восприятие красных или зеленых оттенков. На деле же оказалось, что каждый нервный узел сетчатки принимает сигналы от обоих типов колбочек, отдавая одному из них лишь небольшое предпочтение. Оно может определяться на стадии развития сетчатки.
Это исследование позволит в будущем лучше оценивать эффективность методов лечения заболеваний сетчатки, подразумевающих имплантацию нервных или стволовых клеток.
«Разработанные нами технологии позволят моделировать степень, с которой новая фоточувствительная клетка встраивается в существующий у человека массив», – сообщил соавтор статьи Грег Фиелд.
В своей работе ученые использовали фрагмент сетчатки макаки, который поместили на специальный массив из большого количества (51-519) микроэлектродов, сосредоточенных на специальном чипе. Эта конструкция была помещена в солевой раствор, после чего ученые провели стимуляцию клеток сетчатки с помощью специального видеоролика. Одновременно с этим ученые проводили регистрацию возникающих электрических импульсов в нервных узлах (ганглиях) сетчатки, которые в свою очередь являлись результатом стимуляции узлов клетками сетчатки.
«До сих пор никому не удавалось регистрировать полную трансформацию потока информации, поступающей на сетчатку в виде визуальных стимулов и выходящей с нее в форме электрических импульсов. Мы полагаем, что эта информация позволит нам более полно понять вычислительные процессы, совершаемые нервными клетками сетчатки, и разработать на основе этого искусственную имплантируемую сетчатку», – сообщил соавтор статьи профессор Эдуардо Чичилински, слова которого приводит пресс-служба Солковского института биологических исследований.
Записывая одновременно активность сотен нервных узлов сетчатки, ученые сумели выделить среди них пять типов ганглий - два типа карликовых нервных узлов, один из которых отвечает за фиксацию отклика сетчатки на свет, а другой - на темноту, два аналогичных типа так называемых зонтичных ганглий, а также небольшие клетки, отвечающие за выполнение обеих функций. Полученные таким образом результаты позволяют, кроме прочего, разрешить давний спор физиологов о том, за счет чего сетчатка глаза обеспечивает живым организмам, в том числе и человеку, цветное зрение. До сих пор ученые полагали, что различные типы нервных узлов связаны с определенным типом цветочувствительных клеток, так называемых колбочек, 90% которых отвечают за восприятие красных или зеленых оттенков. На деле же оказалось, что каждый нервный узел сетчатки принимает сигналы от обоих типов колбочек, отдавая одному из них лишь небольшое предпочтение. Оно может определяться на стадии развития сетчатки.
Это исследование позволит в будущем лучше оценивать эффективность методов лечения заболеваний сетчатки, подразумевающих имплантацию нервных или стволовых клеток.
«Разработанные нами технологии позволят моделировать степень, с которой новая фоточувствительная клетка встраивается в существующий у человека массив», – сообщил соавтор статьи Грег Фиелд.
Обсуждения Ученые составили полную схему нервных узлов в сетчатке глаза