Палочки — это небольшие цилиндрические структуры, соединенные с телом клетки, из которого формируется аксон, проекция, от которой электрические импульсы перемещаются к другим нейронам, чтобы стать визуальным восприятием. Наружный сегмент стержня состоит из уложенных друг на друга дисков, каждый из которых содержит много типов белков, в частности родопсин, светочувствительный пигмент. Маццолини и его коллеги увидели, что стимуляция кончика стержня вызывает более слабую реакцию, чем стимуляция основания, с градиентом эффективности вдоль сегмента. «Наклон, вероятно, связан с тем, что диски, составляющие стержень, подвергаются постоянному обновлению: диски на кончике стержня старше, а те, что у основания, более новые», — объясняет Винсент Торре, профессор SISSA и координатор исследования.
Подробнее
Помимо улучшения нашего понимания процесса «трансдукции» зрительных стимулов, то есть преобразования света сначала в биохимический процесс и, наконец, в электрический нервный потенциал, в статье представлен новый метод и новаторское использование материала. что однажды может найти широкое применение в оптогенетике.
«Мы объединили классическую технику« электро-отсасывания »или отсасывания отдельной ячейки на кончике стеклянного электрода с использованием оптических волокон», — объясняет Маццолини.
Оптические волокна, которые мы использовали, являются особенными: «Вместо обычных полых волокон мы использовали конические волокна, которые позволяют доставлять сильно ограниченные световые пятна, как никогда раньше."
Эта новая идея (на которую была подана заявка на патент) возникла случайно: «на самом деле, я экспериментировал с несколькими« сырыми »материалами, чтобы завершить детали экспериментальной установки, — рассказывает нам Маццолини», — когда я заметил совершенно неожиданный ответ клеток. Итак, мы изучили этот вопрос и обнаружили, что можем использовать эти волокна очень выгодным образом."
Используя этот материал, исследователи смогли подробно проанализировать реакцию родопсина, пигментного белка, лежащего в основе зрения, и фосфодиэстеразы, и по этой причине они считают, что он может быть полезен в области оптогенетики в будущем. В оптогенетике экспрессия генов контролируется световыми импульсами, поэтому оптические волокна, используемые Маццолини и его коллегами, могут использоваться не только на таких белках, как родопсин, но и на ДНК.
