ГЛАВНАЯ » 2013 » Ноябрь » 24 » Ученые создали подробную модель нейрона и изготовили ее с помощью технологий трехмерной печати
17:52
Ученые создали подробную модель нейрона и изготовили ее с помощью технологий трехмерной печати
Группа ученых-нейробиологов из Йельского Центра технических новшеств и дизайна (Yale Center for Engineering Innovation and Design, CEID), возглавляемая профессором Гордоном Шепэрдом (Gordon Shepherd) создала одну из самых подробных на сегодняшней день моделей нервной клетки - нейрона, и изготовила эту модель с помощью технологий трехмерной печати. "Эти "микросхемы", из которых состоит мозг, имеют крайне сложное трехмерное строение, которое невозможно себе представить, глядя на обычные двухмерные изображения" - рассказывает профессор Шепэрд, - "Модель нейрона позволяет нам взглянуть на нейрон, на его структуру и функции совершенно по-новому".
"Необычайно сложную и на первый взгляд случайную геометрию строения нейрона, с его клеточным телом, отростками-дендритами и длинными волокнами синапсов практически невозможно изготовить с помощью обычных методов моделирования" - рассказывает Джозеф Зинтер (Joseph Zinter), заместитель директора центра CEID, - "Но трехмерные принтеры могут с легкостью воспроизводить столь сложные формы, они являются идеальным решением для реализации проектов подобного рода".
Исследовательская группа из лаборатории, которой заведует профессор Шепэрд, подготовила трехмерные цифровые изображения нейрона, используя множество снимков клеток головного мозга животного-грызуна. Эти изображения были транслированы в последовательность команд для трехмерных принтеров, в результате которых была создана относительно большая, высотой 11 сантиметров, и шириной 12 сантиметров точная копия обонятельного нейрона животного-грызуна. Для сравнения стоит заметить, что созданная пластмассовая модель в тысячи раз превосходит по размерам реальные нейроны, которые можно увидеть в мозге животных.
"Мы рассматривали созданную модель и сравнивали ее с экспериментальными данными. Благодаря работе наших специалистов, модель совершенно ничем, кроме размеров, не отличается от реального нейрона" - рассказывает профессор Шепэрд, - Возможность взглянуть на структуру нервной клетки в таком ракурсе стала неожиданностью для многих людей, когда я впервые извлек ее из коробки, в аудитории воцарилась продолжительная "ошеломленная" тишина".
Созданная модель нейрона является только первой частью всего, что задумал создать с помощью трехмерного принтера профессор Шепэрд. Следующими моделями, которые уже наметили создать ученые, станут модели, состоящие из нескольких нейронов и нервных связей, синапсов, которые будут соединять эти нейроны. После этого ученые планируют создать модели сложных и запутанных нейронных сетей, которые могут стать неотъемлемой частью проведения будущих исследований в области нейробиологии и весьма наглядным обучающим пособием.
