Forscher machen Würmer in ihre Marionetten

Wie Puppenspieler haben Forscher eine Technik zur Steuerung der Gehirn und Muskeln von winzigen Organismen wie Würmer entwickelt.

Die Methode beruht auf einem gewöhnlichen Flüssigkristall-Display (LCD) Projektor, der roten, grünen und blauen Licht auf Würmer gentechnisch lichtempfindliche mikrobielle Proteine zu haben scheint. Die unterschiedliche Farbenlichter Aktivieren dieser Proteine, so dass die Wissenschaftler zu Neuronen ein- und ausschalten wie Glühbirnen wechseln und Muskeln an und ausschalten sowie.

Durch Kombination mit video-Tracking und verbinden dieses Beleuchtungssystem mit einem Mikroskop, konnten die Forscher verfolgen und Aufzeichnen des Verhaltens von Würmern und anderen frei beweglichen Tieren, unter Beibehaltung der Beleuchtung auf die vorgesehene Stelle auf das Tier. Wenn sich das Tier bewegt, können Änderungen an Lage, Intensität und Farbe des Lichts in weniger als 40 Millisekunden aktualisiert.

Das Team testete das System auf den Wurm Caenorhabditis Elegans durch spannende und bestimmten Nervenzellen hemmen.

In einem Experiment beleuchtet sie Wurmkopf in regelmäßigen Abständen, während das Tier nach vorne verschoben. Dies erzeugt eine coiling Wirkung in den Kopf, wodurch des Wurms in einem dreieckigen Muster kriechen. In einem anderen Experiment gescannt das Team Licht entlang der Organe der Würmer von Kopf zu Endstück, was in der Rückwärtsbewegung, wenn Neuronen in der Nähe des Kopfes angeregt und vorwärts Bewegung waren, als Wurm Neuronen in der Nähe das Heck aktiviert wurden.

Die Forschung, die in der vorab online-Ausgabe der Zeitschrift Nature Methods Jan. 9 detailliert war, ermöglicht beispiellose Kontrolle über Gehirn Schaltungen bei Labortieren, die detaillierte Informationen darüber, wie bestimmte Neuronen und Schaltungen verschiedene Funktionen steuern bieten könnte.

Hängen Sie Lu des Georgia Institute of Technology und Doktoranden entwickelt das Tool mit Unterstützung durch die National Institutes of Health und der Alfred P. Sloan Foundation.

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