2025.11.26

Ученые раскрывают микроскопические процессы в мозге с помощью технологии заморозки

Команда ученых из Медицинского центра Джонса Хопкинса разработала инновационную технику «заморозки», чтобы изучить микроскопические взаимодействия между нейронами, которые отвечают за передачу сигналов в мозге мышей и людей. Ранее наблюдать такие быстрые процессы было крайне сложно, однако новая методология позволяет фиксировать ключевые моменты в миллисекунды и исследовать их под электронным микроскопом. Методика основана на сверхбыстром замораживании, при котором мозговую ткань стимулируют электрическими импульсами и мгновенно охлаждают для получения точного изображения происходящих процессов. В исследовании, опубликованном в журнале Neuron, ученые использовали этот подход на образцах мозговой коры, полученных во время операций по лечению эпилепсии, что дало возможность наблюдать реальные биохимические процессы. В центре внимания оказались синаптические везикулы — крошечные пузырьки, содержащие химические сигналы, которые сливаются с мембраной, выделяют свое содержимое и быстро восстанавливаются. Этот цикл передачи сигналов важен для поддержания связи между нейронами, и сбои в нем могут приводить к нарушениям, связанным с болезнью Паркинсона. Наблюдая за динамикой везикул, ученые обнаружили белок Dynamin1xA, который играет ключевую роль в механизме возврата везикул в рабочий цикл. Это свидетельствует о сходстве процессов в мозге человека и мышей. Данная визуализация дает возможность изучить, на каком этапе происходит сбой передачи сигналов при болезни Паркинсона. В дальнейшем исследователи намерены применять метод на образцах тканей пациентов, проходящих глубокую стимуляцию мозга, для анализа динамики везикул в условиях заболевания.