A kép agy a képeken - a bolygó információ-elemző portál szemében
Hogyan lehet az emberi gondolkodás vagy az agy elképzelni a tudósokat a neurológiai tudomány történelmi fejlődésében?
Egy új könyv, Karl Skunover Brain Portraits, azt mutatja, hogy a tudósok évszázadok óta láthatóvá tették az agy képét.
Golgi (Golgi) Camillo (1844/07/07, bíróságok, - 1926/01/21, Pavia), Olasz hisztológus professzor a University of Pavia (1875). Hromoserebryany kifejlesztett egy eljárást az előállítására mikroszkopikus minták az idegszövet (1873), amely adott arra, hogy bemutassuk sziluettje képeket neuronok azok minden folyamatokat, hogy megvizsgálja és osztályozza a különböző formái az idegsejtek az agykéreg és így megközelíteni a problémát a kapcsolat a szerkezet és a funkció. A modern neurohistology megkülönböztetni sejtek Golgi 1. típusú hosszú neurittal túlmutat idegközpontja, ahol a sejt található, és Golgi-sejtek 2-es típusú - rövid axonok elágazást és végződő ugyanazt a részét a szürkeállomány, ahol a test található sejtekben. A Golgi. egy speciális intracelluláris organoidot - a Golgi komplexet írtak le. A Nobel-díj. A neurális struktúra megnyilvánulásának technikája széles körben ismert a "Golgi-módszer", és a modern neurológia kezdetét jelzi.
Ebben a képen az axonok erdeje Petri-csészékké nő és sárga színnel jelenik meg az immunhisztokémiai módszerek alkalmazásával.
Immunhisztokémia - diagnosztikai eljárás, amelynek alapja a vizualizációs és értékelés mikroszkóp A reakció egy antigén-antitest komplex szakaszok biopszia (standard kerítés sejtek) szövetekben. Antigénként a sejtszerkezet komponensei vagy a szövetek intercelluláris anyagai játszanak szerepet. A kapott antitestek a szérumból immunizált állatok a számunkra érdekes antigénhez, vagy hibridóma szövettenyészetek, amely fúziós „halhatatlan” plazmotsitarnoy tumorsejtek (myeloma), számunkra érdekes antigénhez, és az aktivált B-limfociták. Az utóbbi módszer egyedisége, hogy minden hibridóma sejt egyetlen sejt leszármazottja, és ezért teljesen azonos antitestmolekulákat szintetizál. A mikroszkópos vizsgálathoz specifikus antitestek sejt- és szöveti összetevőinek festésére A. Coons és mtsai. 1941-ben. Az antitesteket fluoreszcens festék, amely lehetővé teszi a detektálását komplex szöveti antigén és diagnosztikai antitestek szövettani metszeteket alkalmazzuk a fluoreszkáló mikroszkóp. Az immunhisztokémia és az immunológiai diagnosztika más módszerei közötti különbség az antigén-antitest reakció alkalmazásával a vizsgálat strukturális specificitása. Ez azt jelenti, hogy a reakció kiértékelése nem csak a jelenléte egy szignál (elszíneződés, vagy nem), és annak szilárdságát (színintenzitás), hanem a térbeli eloszlását jel a hisztológiai készítmény (sejtmembránon festődése, a sejtmagban és más szerkezeti elemek).
Az itt bemutatott egér hippocampus keresztmetszete bonyolult belső struktúráját mutatja. Ez a rész az agy kapta nevét alakját - a hippocampus latin csikóhal. Ebben a képen a hippocampus neuronok sejtes testei kis színűnek tűnnek. A tetején a kép mutatja a neokortexet.
Neocortex (új kortex). Ez valójában azt jelenti, amit általában az agyféltekék kortexjének nevezünk. Ez a legfejlettebb az agyban a parietális és a frontális részlegekben. A tömege az agy anyagának teljes tömegének nyolcvan százaléka. Ez a magasabb szellemi tevékenység központja - az Igaz Intelligencia fókusza.
Ez az egér neokortexének közeledése, amely magasabb kognitív funkciókért felelős, mint például a tudat és a térbeli gondolkodás. Megmutatja a neuronális sejtek horizontálisan rétegezett szervezetét az előtérben. A világos és sötét sávok a cellák különböző rétegeit mutatják. Az agykéregbe bejutó érzéki információ először a kép tetején sötét sávval színezett részbe kerül, mielőtt továbbhaladna az agykéreg más területeiről az idegsejtekből.
A Nobel-díjat három amerikai megosztotta egymás között, akik egy fehérjét tanulmányoztak. GFP néven ismeretes a tudományos világban, az angol zöld fluoreszcencia fehérjéből. vagy zöld fluoreszcens fehérje. Mi olyan figyelemre méltó, hogy a GFP, és miért van szigetelve a több százezer más fehérjék?
Mi következik először, amikor a tengerre gondol? Hullámok, só, hínár, hal és természetesen medúza. Ezek az áttetsző lények, amelyek több mint 90 százaléka víz, szinte minden szélességben megtalálhatók a tengerekben. Sokszínű esernyők szárnyalnak a vízben, és néhányan még ragyognak. Az 1960-as években olyan fényes medúza faj volt Aequorea victoria, amely felkeltette a japán Osamu Shimomura által vezetett biológusok körét.
A kutatók számos fehérjét izoláltak a medúza testéből, amelyek közül az egyik a GFP volt. Önmagában ez a fehérje nem ragyog, de ha egy bizonyos hullámhosszú sugárzást küldesz rá, akkor zölden kezd ragyogni. Ezt a jelenséget fluoreszcenciának nevezik.
A fény az elemi részecskék áramlata - a fény mennyisége, vagy a fotonok - bizonyos energiával rendelkeznek. Ha látható fényről beszélünk, akkor a fotonok által hordozott energiamennyiség meghatározható a sugárzás színétől. Például az ibolyaszín fény nagy energiájú fotonokból áll, piros pedig - alacsony energiájú fotonokból. Engedje meg, hogy kissé bonyolítsuk a helyzetet, és emlékezzünk rá, hogy a fotonoknál a korpuszkuláris hullám dualizmus jellemző. Vagyis a foton bemutatja mind a részecske tulajdonságait, mind a hullám tulajdonságait. A rövid hullámhosszúság megfelel a nagy energiájú fotonoknak, és a hosszú hullámhosszúak megfelelnek az alacsony energiájú fotonoknak.
Térjünk vissza a fluoreszcenciához. Most molekuláris szinten leírhatjuk, hogy ez a jelenség hogyan fordul elő. Tehát egy fénymennyiség belép a fluoreszkáló molekulába. Ha a "megfelelő" energiát hordozza, akkor a molekula az úgynevezett izgatott állapotba kerül. Ez egy szokatlan állapot, és a molekula nagyon rövid marad. A "normális élethez" való visszatéréshez a molekulának meg kell szabadulnia a felesleges energiától, amelyet a foton továbbad. Számos módja van ennek, amelyek közül az egyik a kvantum fény kibocsátása. A molekula által kibocsátott kvantum mindig kevesebb energiát hordoz, mint az abszorbeált kvantum, mivel a különbség "megy" egy molekula átviteléhez izgatott állapotban.
Ha a hullámhosszak terminológiáját használjuk, akkor egy fluoreszcens molekula mindig hosszabb hullámhosszat bocsát ki, mint abszorbeálja.
GFP oldatot közönséges fényviszonyok halványan fluoreszkál, de ha ez is fényt, amelynek hullámhossza 488 nm (kék fény), a fehérje molekula fényes „villog” zöld (hullámhossz 509 nm). És ha egy GFP tag, például bármilyen fehérje, hogy ha besugárzott kék fényt ez a protein jól látható a többi struktúrák maradnak homályos.
Két évvel később a fehérje kristályszerkezetét kaptuk. Vagyis a tudósok látták, hogy a GFP atomok hogyan szerveződnek a térben. Különösen a kutatók érdekeltek a GFP molekula kromofór részében, amely "reagál" a fluoreszcenciára. "Kulcspozíció" A GFP úgy néz ki, mint egy henger vagy egy hordó, amelynek falain aminosav láncok alkotják. Ezt a szerkezetet béta hordónak nevezték (az angol hordóból).
A GFP kromofór felépítésével kapcsolatos információk lehetővé tették a tudósok számára a fluoreszcencia folyamat minden részletének megértését. Ez pedig lehetővé tette a fehérje szerkezetének megváltoztatását annak érdekében, hogy stabilabbá tegye, és a fluoreszcenciát - élénkebbé tegye. Ezenkívül a tudósok megtanultak olyan molekulákat fogadni, amelyek különböző színekkel fluoreszkálnak.
A GFP és annak származékainak előállítása számos molekuláris biológiai módszer létrehozását teszi lehetővé, amelyek egyidejűleg nyomon követhetik az élő sejtekben előforduló több folyamatot
A neuron ezen képét pásztázó elektronmikroszkóp segítségével nyerte ki: egy elektronsugár, amikor egy minta felszínén átfutó felületet visszaverődött, egy idegi szövet külső formáit tárja fel a visszavert fluxus kimutatása után.
A képen látható a dendritikus spinule - a dendrite felületén a membránfejlődés, amely képes szinaptikus kapcsolat kialakítására. A gerincek általában vékony dendrites nyakkal rendelkeznek. végződik egy gömb alakú dendrites fejjel. A dendritikus tüskéket az agy főbb neuronjainak dendritjein találják.
alapuló Newscientist