Esmaspäev, 4. märts 2013 - Massachusettsi osariigis Medfordi Tuftsi ülikooli kunstide ja teaduste kooli bioloogid (USA) on saavutanud, et konnamudelis peast kaugel asuvad siirdatud silmad annavad nägemise ilma vastavalt nende uuringute tulemustele, mis avaldati ajakirjas "Experimental Biology", otsese neuraalse ühenduse kaudu ajus. "Üks suuri väljakutseid on mõista, kuidas aju ja keha kohanduvad organisatsiooni suuremate muutustega, " ütleb artikli juhtiv autor Douglas J. Blackiston. Tema arvates näitavad uuringud "aju märkimisväärset võimet ehk plastilisust töödelda visuaalseid andmeid silma alt väljuvatest silmadest, isegi kui need asuvad peast kaugel".
Blackiston on järeldoktor laboratooriumis kaasautori Michael Levini, bioloogiaprofessori ning Tuftsi ülikooli taastus- ja arengubioloogia keskuse direktori kaasautor. Levin juhib tähelepanu: "Meditsiini peamine eesmärk on ühel päeval taastada kahjustatud või puuduvate sensoorsete struktuuride funktsioon bioloogiliste või kunstlike asendusosade abil. Sellel uuringul on palju tagajärgi, kuid peamine on punktist alates. meditsiinilisest vaatepunktist ei ole sensoorsete häirete, näiteks pimeduse ravis vajalik aju konkreetsete ühenduste loomine. "
Selles katses eemaldas meeskond kirurgiliselt fluorestsentsvalkudega märgistatud primaarse doonori embrüo silmad, pookis need retsipientide embrüote tagumisse piirkonda, mis kutsus esile ektoopiliste silmade kasvu, ja eemaldas retseptorite loomulikud silmad, jättes ainult emakaväline Fluorestsentsmikroskoopia näitas erinevaid innervatsioonimustreid, kuid ühelgi loomal ei arenenud närve, mis ühendasid emakavälised silmad aju või kraniaalse piirkonnaga.
Et teha kindlaks, kas emakavälised silmad edastasid visuaalset teavet, töötas meeskond välja arvutipõhise visuaalse treenimise süsteemi, milles veekvarandid olid valgustatud punaste või siniste LED-tuledega ja mis võimaldasid mandlitele, mis Nad ujusid konkreetses kvadrandis. Kaamera ja arvutiprogrammiga varustatud liikumistee jälgimissüsteem võimaldas teadlastel jälgida ja salvestada kurikaja liikumist ja kiirust.
Veidi enam kui 19 protsendil selgrooga ühendatud nägemisnärvidega loomadest ilmnes, et nad reageerisid valgusele, kuna ujusid punasest tulest eemale, sinine tuli aga ergutas nende loomulikku liikumist. Tema reageering katsete ajal saadud tuledele ei erinenud puutumata looduslike silmadega kontsa kontrollrühma vastusest - reaktsiooni, mida ei näidanud silmadeta ebanurgad või ebanaadid, kes ei saanud elektrilööki.
"Seda pole kunagi varem tõestatud, " ütleb Levin. "Keegi poleks osanud ette kujutada, et silmanurk kubemepoolsel küljel võib näha, eriti kui need on ühendatud ainult seljaajuga, mitte ajuga." Autorite sõnul viitavad tulemused aju märkimisväärsele plastilisusele, mis on seotud keha erinevate piirkondade signaalide lisamisega käitumisprogrammidesse, mis olid välja töötatud konkreetse ja erineva kehakujundusega.
"Ektoopilised silmad täidavad visuaalset funktsiooni, " ütles Blackiston, kes rõhutas, et aju tunneb ära seljaaju mõjutavate silmade visuaalsed andmed. "Peame ikkagi kindlaks tegema, kas selgroogsete aju plastilisus laieneb erinevatele emakavälistele organitele või erinevate liikide sobivatele organitele, " lisas see uurija.
Allikas:
Silte:
Väljaregistreerimisel Sõnastik Psühholoogia
Blackiston on järeldoktor laboratooriumis kaasautori Michael Levini, bioloogiaprofessori ning Tuftsi ülikooli taastus- ja arengubioloogia keskuse direktori kaasautor. Levin juhib tähelepanu: "Meditsiini peamine eesmärk on ühel päeval taastada kahjustatud või puuduvate sensoorsete struktuuride funktsioon bioloogiliste või kunstlike asendusosade abil. Sellel uuringul on palju tagajärgi, kuid peamine on punktist alates. meditsiinilisest vaatepunktist ei ole sensoorsete häirete, näiteks pimeduse ravis vajalik aju konkreetsete ühenduste loomine. "
Selles katses eemaldas meeskond kirurgiliselt fluorestsentsvalkudega märgistatud primaarse doonori embrüo silmad, pookis need retsipientide embrüote tagumisse piirkonda, mis kutsus esile ektoopiliste silmade kasvu, ja eemaldas retseptorite loomulikud silmad, jättes ainult emakaväline Fluorestsentsmikroskoopia näitas erinevaid innervatsioonimustreid, kuid ühelgi loomal ei arenenud närve, mis ühendasid emakavälised silmad aju või kraniaalse piirkonnaga.
Et teha kindlaks, kas emakavälised silmad edastasid visuaalset teavet, töötas meeskond välja arvutipõhise visuaalse treenimise süsteemi, milles veekvarandid olid valgustatud punaste või siniste LED-tuledega ja mis võimaldasid mandlitele, mis Nad ujusid konkreetses kvadrandis. Kaamera ja arvutiprogrammiga varustatud liikumistee jälgimissüsteem võimaldas teadlastel jälgida ja salvestada kurikaja liikumist ja kiirust.
Veidi enam kui 19 protsendil selgrooga ühendatud nägemisnärvidega loomadest ilmnes, et nad reageerisid valgusele, kuna ujusid punasest tulest eemale, sinine tuli aga ergutas nende loomulikku liikumist. Tema reageering katsete ajal saadud tuledele ei erinenud puutumata looduslike silmadega kontsa kontrollrühma vastusest - reaktsiooni, mida ei näidanud silmadeta ebanurgad või ebanaadid, kes ei saanud elektrilööki.
"Seda pole kunagi varem tõestatud, " ütleb Levin. "Keegi poleks osanud ette kujutada, et silmanurk kubemepoolsel küljel võib näha, eriti kui need on ühendatud ainult seljaajuga, mitte ajuga." Autorite sõnul viitavad tulemused aju märkimisväärsele plastilisusele, mis on seotud keha erinevate piirkondade signaalide lisamisega käitumisprogrammidesse, mis olid välja töötatud konkreetse ja erineva kehakujundusega.
"Ektoopilised silmad täidavad visuaalset funktsiooni, " ütles Blackiston, kes rõhutas, et aju tunneb ära seljaaju mõjutavate silmade visuaalsed andmed. "Peame ikkagi kindlaks tegema, kas selgroogsete aju plastilisus laieneb erinevatele emakavälistele organitele või erinevate liikide sobivatele organitele, " lisas see uurija.
Allikas:
