По крайней мере, с 1950-х годов ученые предполагают, что мозг является своего рода компьютером, в котором нейроны образуют сложные цепи, которые выполняют огромное количество вычислений каждую секунду. Спустя десятилетия нейробиологи заявляют, что эти мозговые цепи существуют, но технические ограничения не позволяют большинству деталей их вычислений быть доступными.
В исследовании, опубликованном в научном журнале Cell, ученые утверждают, что, наконец-то смогут раскрыть, что происходит в глубоких мозговых цепях во многом благодаря молекуле, которая светится ярче, чем остальные, в ответ на тонкие электрические изменения, которые нейроны используют для выполнения своих вычислений.
В настоящее время одним из лучших способов отследить электрическую активность нейронов являются молекулы, которые загораются в присутствии ионов кальция, в момент, когда один нейрон передает электрический сигнал другому. Но кальций проходит слишком медленно, чтобы уловить все детали всплеска нейрона, и он совсем не реагирует на тонкие электрические изменения, которые приводят к всплеску энергии. Одной из альтернатив является имплантация электродов, но эти имплантаты повреждают нейроны, и нецелесообразно помещать электроды в живых животных.
Чтобы решить эти проблемы, ученые во главе с Майклом Линем (Michael Lin) из Института нейронаук Ву Цай (Wu Tsai Neurosciences Institute) сосредоточили внимание на флуоресцентных молекулах, яркость которых напрямую зависит от изменения напряжения в нейронах.
