Техника - молодёжи 2010-07, страница 2

Человек изучает мозг уже несколько столетий. И вот теперь найден способ привлечь к этой работе сам мозг.

Радуга серого вещества

На цветной фотографии изображена карта связей между нейронами и их группами в мозгу обезьяны. Она получена с помощью особой техники, называемой мозговой радугой (Brainbow). Суть её в том, чтобы генетическими методами заставить нейроны вырабатывать сотни разноцветных белков-маркеров и затем по цвету наблюдать нейронные связи на послойных срезах тканей мозга. Эта сравнительно новая область исследования названа коннектомией, от английского глагола «связывать» и латинского «рассекать». Изучению связей мозга посвящена исследовательская программа «Коннектомия человека» стоимостью 30 млн долларов, запущенная год назад Национальным Институтом Здоровья США. В ней комбинируются различные научные технологии картирования мозга человека и животных с целью систематического изучения связей в нём. Есть надежда, что программа позволит выявить источники тяжёлых психических заболеваний, таких, например, как шизофрения или аутизм. Подходы коннектомии сулят прорыв в их лечении.

Одновременно поставлена задача создать надёжные неинвазивные методы и инструменты картирования мозга. Пока же учёные в основном исследуют мёртвый мозг, ведь большинство методик требуют получения послойных тканевых срезов. Основные приборы здесь - оптический и электронный микроскопы, дополненные вторичной компьютерной обработкой для восстановления трёхмерной объёмной картины. Из перспектив можно отметить сравнительно новую методику трёхмерного магниторезонансно-го сканирования, отслеживающую связи между нейронами по движению молекул воды в тканях мозга. Её главное преимущество в том, что она не нуждается в срезах, то есть в принципе может работать на живом органе.

Александр ГУРЬЯНОВ

Джефф Лихтман (Jeff Lichtman), профессор молекулярной и клеточной биологии Гарвардского университета, получает изображения флуоресцирующих нейронов. По ним он наблюдает, как меняются их связи во время эксперимента