محبوبه عمیدی: عصبشناسان برای شناخت بهتر عملکرد مغز از تکنیک‌های متعددی استفاده می‌کنند. یکی از تازه‌ترین این تکنیک‌ها که Brainbow نام گرفته به آنها اجازه می‌دهد با استفاده از پروتئین‌های فلورسنت سلول‌های عصبی را در موجودات زنده به درخشش وادارند و به سادگی جریان اطلاعات را در یک مغز زنده و رو‌به‌رشد دنبال کنند.
این تصویر زیبا که می‌تواند یک اثر هنری مدرن باشد، یکی از تصاویری است که توسط این تکنیک پیشرفته از مغز یک موش تهیه شده است. این رشته‌های رنگی توزیع آکسون‌هایی را نشان می‌دهند که وظیفه انقباض یک عضله را به عهده دارند.
به گزارش دیلی میل، محققان سلول‌های مغز موش‌ها را به کمک نوعی پروتئین فلورسنت اصلاح کرده و موفق به تولید نورون‌هایی شده‌اند که با روشن شدن به آنها اجازه می‌دهند نحوه پردازش اطلاعات توسط مغز را بررسی کنند.
این رنگین‌کمان‌های مغزی به عصبشناسان کمک می‌کند سریع‌تر و دقیق‌تر مدارهای عصبی را که درک حواس پنجگانه ما از جهان پیرامون را به مغز ارسال می‌کنند، شناسایی کرده و با شیوه عمل آنها آشنا شوند.
این تکنیک از به کارگیری پروتئینی مشتق شده که از عروس دریایی گرفته می‌شود و محققان می‌توانند با تزریق آن به مغز جانوران سلول‌های مغزی آنها را از درون روشن کنند.
کارل اسکونافر که عصب‌شناس و نویسنده این مقاله است، می‌گوید: «پروتئین‌های فلورسنت سبز یا به اختصار GFPدر بدن عروس دریایی تولید می‌شوند. این پروتئین‌ها باعث درخشش سبزرنگی هستند که توجه بسیاری از ناظران را به خود جلب می‌کند. سال‌ها محققان روی این درخشش سبزرنگ کار کرده‌اند و امروزه می‌دانیم ژنی وجود دارد که پروتئین‌های درخشان را رمزگذاری می‌کند. می‌توانید این ژن را با استفاده از متداول‌ترین تکنیک‌های مهندسی ژنتیک به هر سلولی که قصد بررسی آنرا دارید ملحق کنید و پس از آن بررسی سلول‌های درخشان به مراتب ساده‌تر خواهد بود».
این تصویر زیرمجموعه‌ای از نورون‌ها را در شبکیه چشم یک موش نشان می‌دهد. تکنیک‌های تازه تصویربرداری به عصبشناسان کمک می‌کنند درک دقیق‌تری از شیوه پردازش اطلاعاتی که توسط حواس به مغز می‌رسد، داشته باشند.
داربست پروتئینی نورون‌ها: در این تصویر که توسط میکروسکوپ تهیه شده، داربست پروتئینی داخل آکسون‌ها که به حفظ ساختار کشیده آنها کمک می‌کند و باعث می‌شود در فضای گسترده مغز پراکنده شوند، دیده می‌شود. این نمونه با استفاده از یک پادتن رنگ‌آمیزی شده تهیه شده و توانایی فوق‌العاده پادتن‌‌های طبیعی را در شناخت مولکول‌های اختصاصی نشان می‌دهد.
اسکونافر می‌گوید: «آن چیزی که پروتئین‌های GFP را برای تحقیقات ارزشمند می‌کند، امکان استفاده از آنها در مغز موجودات زنده و بررسی مغز این جانداران در حین رشد است. البته محققان طی این سال‌ها به تولید نمونه‌هایی با رنگ‌های متعدد پرداخته‌اند. فرض کنید من می‌خواهم سلول‌های عصبی Xرا در منطقه Y مغز بررسی کنم و ببینم این سلول‌ها چه ساختاری دارند و در طی رشد و نمو جاندار چه تغییراتی را تجربه می‌کنند. کافی است این پروتئین را در حین رشد به سلول‌های مورد نظر انتقال دهم و به تماشای بقیه اتفاقات بنشینم. سلول‌ها شروع به بیان ژن و درخشش می‌کنند».
او از این تکنیک برای مطالعه مغز موش‌ها در پژوهش دوره دکترای خود استفاده کرده تا بفهمد روند انتقال اطلاعات در مغز چگونه است. اسکونافر می‌گوید: «حجم قابل‌توجه و درهمی از اطلاعات هر لحظه توسط دست‌ها، چشم و گوش‌های ما به مغز انتقال داده می‌شود و سلول‌های عصبی به شکل خودکار و با سرعتی باورنکردنی به این اطلاعات خام نظم می‌دهند. مسئله مهم اینست که چطور این اتفاق می‌افتد. استفاده از رنگین‌کمان مغزی درک این فرایند بسیارپیچیده را برای ما عصبشناسان به مراتب ساده‌تر خواهد کرد».
53273
نظر شما