MIT mühendisleri, canlı bir hayvanın tüm beynindeki nöronların elektriksel aktivitesini görüntüleyebilen yüksek hızlı bir mikroskop geliştirdi — zebra balığı larvasının tüm beyninin saniyede 200 tam taramasını yapıyor. 14 Ağustos'ta tanıtılan teknik, bilim insanlarının tüm beynin kararları ve duyguları üretmek için birlikte nasıl çalıştığını anlamasına yardımcı olabilir.
Nöronlar elektrik sinyalleriyle iletişim kurar; ancak bu aktiviteyi geniş beyin bölgelerinde gerçek zamanlı izlemek büyük bir zorluktu. Geleneksel mikroskoplar, sinir devrelerinde dalgalanan hızlı ve minik elektriksel titreşimleri yakalamak için çok yavaştır. Yeni cihaz, sorunu, aşırı kısa lazer ışığı darbelerini yüksek hassasiyetli bir dedektörle birleştiren değiştirilmiş bir ışık yaprağı mikroskobuyla çözüyor ve larvanın tüm kafasını tarıyor.
Nöronlardaki elektrik sinyalleri, voltaj değişimlerine tepki veren floresan proteinler sayesinde ışık emisyonuna bağlanabildiği için mikroskop, elektriksel aktiviteyi adeta olurken filme alıyor. Saniyede 200 kare hızında, davranışı yönlendiren hızlı nöral aktivite dalgalarını yakalayabiliyor.
Zebra balığı larvalarıyla yapılan deneylerde araştırmacılar, hayvanlar serbestçe hareket ederken tüm beyindeki aktivite desenlerini kaydetti; balık avını kovalarken veya engellerden kaçarken tek tek nöronların ateşlendiğini izledi. Ekip ayrıca tekniğin, tek tek nöronlardaki tek elektriksel uyarıları bile algılayacak kadar hassas olduğunu gösterdi.
14 Ağustos'ta yayımlanan bir çalışmada anlatılan buluş, nörobilimi uzun süredir hedeflenen bir amaca yaklaştırıyor: tüm beynin tek bir bütünleşik sistem olarak nasıl çalıştığını görmek. Zebra balıkları memelilerle birçok temel beyin devresini paylaştığı için bu içgörüler bir gün daha karmaşık beyinlere de uzanabilir — kararların, öğrenmenin ve duyguların milyarlarca nörondan nasıl doğduğunu çözmeye yardımcı olabilir.
