محققان آلمانی موفق به توسعه نوع جدیدی از میکروسکوپ شدند که می‌تواند بینش‌های جدیدی را در مورد نحوه عملکرد مغز ارائه دهد.

اینکه دانشمندان نوع جدیدی از میکروسکوپ را توسعه دهند، کار جدیدی محسوب نمی‌شود اما چیزی که محققان آلمانی در پروژه خود به آن دست پیدا کردند یک کار کاملا جدید است.

این میکروسکوپ که NeuBtracker”” نام دارد، با همکاری بین انستیتو اپیدمیولوژی “مرکز تحقیقات آلمان”((Helmholtz Zentrum München، دانشگاه فنی مونیخ، گروه پزشکی هسته ای و کالج زیست مهندسی مونیخ توسعه یافته و یک میکروسکوپ منبع باز است که اجازه مشاهده فعالیت‌های عصبی در مغز یک لارو گورخر ماهی را به افراد می‌دهد.

توسعه این میکروسکوپ برای دانشمندانی که می‌خواهند درک بهتری از عملکرد مغز داشته باشند بسیار هیجان انگیز است چرا که نحوه رفتار نورون‌ها را به آنها نشان داده و در عین حال رفتار طبیعی آنها را نیز می‌توان دنبال کرد.

این نتایج می‌تواند پیامدهای بسیار مهمی برای دانشمندان در زمینه‌های مختلف از ساخت کامپیوترهای مغز مانند، تا آزمایش داروهای مختلف داشته باشد.

“گیل وستمایر”، استاد مرکز تحقیقات آلمان اظهار کرد: NeuBtracker با هماهنگ سازی دو دوربین کار کرده که یکی از این دوربین‌ها منظره‌ای که در آن لاروها آزادانه شنا می‌کنند، موقعیت، سرعت، شتاب و همچنین حرکات دم و باله لارو را اندازه گیری می‌کند و دوربین دیگر بر روی مغز گورخر ماهی متمرکز شده و دید عظیمی از سیگنال‌های فلورسانس که فعالیت مغز را نشان می‌دهد ارائه می‌کند.

ردیابی مغز توسط دوربین فلورسانس از طریق یک “سیستم گالوانومتری آینه”(galvanometric mirror system) به دست می‌آید که اطلاعات مربوط به موقعیت و احتمال جهت شنای لارو را از دوربین اول به دست می‌آورد.

بدین ترتیب، NeuBtracker بدون موانع متحرک یا پرتوهای نور عمل می‌کند زیرا همه این‌ها ممکن است توسط لارو تشخیص داده شود و رفتار طبیعی آنها را تحریک کند.

از آنجا که گورخرماهی‌ها جز مهره‌داران محسوب می‌شوند، ویژگی‌های مشترکی با بدن انسان دارند، هر چند مدارات نورونی آنها بسیار ساده‌تر از انسان است.

همین امر فرصتی را برای محققان ایجاد می‌کند تا به این درک برسند که چگونه مجموعه‌های خاصی از محرک‌ها توسط شبکه‌های خاص عصبی در مغز لارو به رفتار تبدیل می‌شوند.

مقاله ای که این پژوهش را توصیف می‌کند اخیرا در نشریه Nature Methods منتشر شده است.