Исследователи из Института нейробиологии Макса Планка (Max Planck Florida Institute for Neuroscience) и института Канадзавы (Kanazawa University), Япония, произвели модернизацию водящегося в их распоряжении атомно-силового микроскопа (atomic force microscope, AFM). Благодаря данной для нас модернизации он стал способен снимать динамичные конфигурации структуры живых нейронов с беспрецедентным на настоящее время пространственным разрешением и скоростью.
Атомно-силовые микроскоп прибывают один-одинешенек из главных обликов приборов для проведения съемки, измерений и для воплощения манипуляции микроскопическими объектами с атомарной разрешающей способностью, выражающейся в маленьких толиках нанометра. Экие микроскопы сканируют поверхность исследуемых образчиков с помощью очень высокой иглы, зонда, поперечник тот или иной сочиняет итого 5 нанометров, а наконечник "заточен" практически до 1-го атома. Все-таки, таковой микроскоп не может применяться по отношению к нейронам и вторым живым клеточкам, узкий и острый наконечник нетрудно разрезает клеточные мембраны, руша клеточки. Не считая этого, процесс съемки эким микроскопом хватить долог, на получение 1-го изображения как правило требуется не один-одинехонек десяток минут.
Ученые, проэктируя технологию высокоскоростной съемки (long-tip high-speed, LT-HS-AFM) наши метод недопустить повреждения био образчиков. Они употребляли очень высокий и острый зонд, фиксированный на эластичной пластинке, таковая мягенькая и податливая консоль новейшего микроскопа обеспечивает малое давление зонда на эталон. А правит перемещениями наконечника зонда быстродействующая оптическая порядок, срабатывающая с частотой 800 кГц (тыщ разов в секунду).
Новейший микроскоп, не наносящий повреждений биологическим тканям, оптимизирован для проведения высокоскоростной съемки, на творение 1-го кадра уходит итого немножко секунд периода. Это дозволяет регистрировать хватить динамичные процессы, происходящие в живых клеточках, приобретая при всем этом пространственную разрешающую способность, в сотки разов превосходящую способности наихороших оптических микроскопов.
С помощью сделанного ними агрегата ученые смогли заработать череду снимков, дозволяющих отследить динамику структурных конфигураций поверхности клеток, так-называемый процесс морфогенеза, процессы формирования мембранной ряби, формирования впадин и иные конфигурации, вызванные принудительной стимуляцией разного разновидности.
"В самом ближнем водящемся мы планируем на базе теснее будущей технологии сделать технологию визуализации морфологии синапсов в режиме настоящего периода, приобретя при всем этом суб-нанометровую разрешающую способность" - ведает Риохеи Ясуда (Ryohei Yasuda), ученый из института Макса Планка, - "Эти предоставленные располагают чрезвычайно большущее значение для современной науки, ведь конфигурации морфологии синапсов прибывают основанием синаптической пластичности, основанием нашей памяти и познавательной функции. Исследуя эти процессы, мы сможем выяснить самое большее новейшего о том, как нейроны берегут информацию, и это, в окончательном счете, сориентирует нам вплотную наступить к способности генерирования искусственных воспоминаний, моментального обучения и почти всех вторых вещей, тот или иной пока прибывают только фантастикой".