Il filmato registrato usando un microscopio ottico, potrebbe aiutare gli scienziati a comprendere come il cervello e il cordone nervoso interagiscono per regolare il comportamento.
L’attività neuronale dell’intero sistema nervoso centrale è stata filmata per la prima volta in un animale piuttosto complesso.
Le riprese video mostrano l’attivarsi dei neuroni nel sistema nervoso di una larva di mosca della frutta, Drosophila melanogaster, nell’atto di strisciare avanti e dietro.
Gli scienziati dell’Howard Hughes Medical Institute di Ashburn, Virginia, hanno fotografato gli schemi di attività dei motoneuroni nell’organismo mentre strisciava.
Le immagini sono state catturate 5 volte al secondo per un massimo di un un’ora, con una risoluzione abbastanza alta per vedere l’attivarsi di un singolo neurone.
“Siamo curiosi di vedere come vengono prodotti i comportamenti dall’attività neuronale” ha detto Philipp Keller, un autore dello studio in Nature Communications.
“Immaginando le differenti parti del sistema nervoso nello stesso momento, possiamo vedere come i comportamenti sono controllati e dopo costruire modelli di come funziona tutto.”
Lo studio è un avanzamento del lavoro precedente che era limitato a fotografare immagini di minuscole creature come i vermi nematodi, o parti di animali più complessi, come il cervello delle larve di danio rerio.
Il gruppo di ricerca ha misurato l’attività neuronale della piccola larva con una tecnica chiamata “light-sheet microscopy“. La procedura illumina il campione con una luce laser da entrambi i lati, mentre le doppie telecamere registrano le immagini sia nella parte anteriore che in quella posteriore. Gli scienziati hanno modificato geneticamente i neuroni della larva per renderli più fluorescenti quando si eccitano.
La “Light-sheet microscopy” produce due punti di vista del campione, di solito la pancia e la schiena, che si sommano per produrre immagini in 3D ad alta risoluzione. Queste immagini potrebbero aiutare gli scienziati a capire come il cervello e il cordone nervoso interagiscono per generare il comportamento.
Il lavoro pone le basi per ulteriori studi nei moscerini della frutta e organismi più grandi, fornendo un nuovo metodo per scattare immagini del sistema nervoso centrale in tempo reale.
Ora i ricercatori stanno studiano l’attività neuronale del cervello delle mosche adulte, danio rerio e degli embrioni di topo in fase iniziale.