Н. А. АСЕЕВ, Е. С. НИКИТИН, П. М. БАЛАБАН
Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Москва
Разработка метода биолистической доставки потенциал-зависимых красителей в клетки живого мозга млекопитающих
для оптической регистрации нейронной активности
В экспериментах на мозге млекопитающих в последнее время все чаще используют зонды — мономолекулярные красители, позволяющие следить за электрической активностью нейронов в реальном масштабе времени.
Существующие на сегодняшний день способы доставки красителей в нервную ткань имеют серьезные ограничения, сильно сужающие область их применения (нерастворимость в воде, ядовитость других растворителей и самих ПЗК в высоких концентрациях для живой ткани).
В нашей работе мы разработали новый метод доставки ПЗК путем выстреливания микрочастиц золота покрытых красителем в переживающие срезы коры больших полушарий мозга.
Трёхмерная реконструкция флуоресцентного свечения нервной ткани на сканирующем конфокальном микроскопе показала, что при таком способе доставки краситель распространяется по клеточной мембране, полностью окрашивая клетку-мишень с отростками и не распространяясь на окружающие клетки по межклетнику или через клеточные контакты.
Разработанный инновационный метод окрашивания нейронов может быть применен для дистанционного считывания оптической аппаратурой информации об электрической активности отдельных нейронов и распространении электрического потенциала по компартментам возбудимых клеток (аксонов и дендритов) как на переживающих срезах, так и в интактном мозге животного.
