Wetenschappers Kijken Hoe Een Vis Denkt

{h1}

Wetenschappers krijgen een kijkje in de geest van een levende zebravis

Voor de eerste keer hebben wetenschappers de hersenactiviteit van een vis die zijn prooi bekijkt, afgebeeld.

Het observeren van neurale signalen in realtime biedt een belangrijke inkijk in hoe hersenen de buitenwereld waarnemen. In de nieuwe studie ontwikkelden onderzoekers een manier om deze signalen te volgen in de hersenen van een zebravislarve, met behulp van een gevoelige fluorescente marker.

"Het is een doorbraak", vertelde moleculair en celbioloog Florian Engert van de universiteit van Harvard, die niet betrokken was bij de studie, WordsSideKick.com. "Niemand anders kan kijken naar neuronale activiteit met fluorescentiemicroscopie in een vrijzwemmende zebravislarve" met zo'n goede resolutie.

Doorzichtige hoofden

Zebravissen worden veel gebruikt om genetica en ontwikkeling bij gewervelde dieren te bestuderen. Hun larven zijn ideaal voor neuroimaging omdat ze doorschijnende hoofden hebben en wetenschappers letterlijk in hun brein kunnen kijken.

Om te zien wat er in die vissen nog steeds gaande was, ontwikkelden onderzoekers een genetisch gemanipuleerd eiwit, GCaMP7a genaamd, dat oplicht onder een fluorescentiemicroscoop wanneer neuronen of hersencellen vuren. Transgene zebravissen werden gefokt om dit eiwit tot expressie te brengen in een hersengebied, het optische tectum, dat de beweging van het oog regelt wanneer het dier iets in zijn omgeving ziet bewegen.

In één experiment beeldden de wetenschappers de hersenen van een transgene vislarve af toen deze een punt op een scherm zag knipperen aan en uit of heen en weer bewogen. Onder de microscoop flitsten de signalen door de hersenen van de vis en weerspiegelden de beweging van de stip. [Zie video van het brein van de vis.]

Vervolgens werd een levend paramecium - zebravis prooi - geplaatst in het zicht van een geïmmobiliseerde vis. Nogmaals, er waren neurale signalen te zien die rond de hersenen van de vis zaten en de beweging van het paramecium volgden. Er werden echter geen signalen gedetecteerd toen het paramecium onbeweeglijk was.

Tenslotte werd een paramecium geplaatst in een schaal met een zebravislarve die vrij mocht zwemmen, op jacht naar zijn prooi. De onderzoekers brachten de hersenactiviteit van de vis in kaart toen deze op het paramecium terechtkwam en zwom ernaartoe.

Inzicht in hersengedrag

De nieuwe benadering zal het inzicht van wetenschappers in hersencircuits die betrokken zijn bij roofzuchtig gedrag verbeteren, rapporteren de onderzoekers vandaag online (31 januari) in het tijdschrift Current Biology. Het systeem kan ook worden gebruikt om andere hersengebieden in beeld te brengen, waardoor wetenschappers neuronen kunnen observeren die betrokken zijn bij gedrag en voortbeweging.

Eerder hadden wetenschappers eencellige hersenactiviteit in de zebravis kunnen verbeelden, maar deze studie was de eerste om het te doen in een vrij zwemmende vis die een natuurlijk object waarnam. "De technologie voor het bestuderen van de zebravis gaat snel", zei neurowetenschapper Joseph Fetcho in een e-mail aan WordsSideKick.com. Fetcho deed een aantal van de eerdere beeldvorming, maar was niet betrokken bij de nieuwe studie.

Hoe dichter je de patronen van neuronale activiteit in een vrijdragend dier dichterbij kunt brengen, hoe waarschijnlijker het is dat de patronen die zullen representeren die natuurlijk gedrag aansturen, zei Fetcho.

Volg WordsSideKick.com op Twitter @wordssidekick. We zijn ook bezig Facebook & Google+.


Video Supplement: Do Fish Feel Pain?.




Onderzoek


Waarom Staten Diegenen Moeten Beschermen Die Dierenmishandeling Ontdekken (Op-Ed)
Waarom Staten Diegenen Moeten Beschermen Die Dierenmishandeling Ontdekken (Op-Ed)

Rode Panda'S Hebben Een Zoete Tand
Rode Panda'S Hebben Een Zoete Tand

Science Nieuws


Trump Vroeg Naar 'Verschil Tussen Hiv En Hpv', Zegt Bill Gates
Trump Vroeg Naar 'Verschil Tussen Hiv En Hpv', Zegt Bill Gates

3D-Gedrukte Menselijke Embryonale Stamcellen Gemaakt Voor De Eerste Keer
3D-Gedrukte Menselijke Embryonale Stamcellen Gemaakt Voor De Eerste Keer

Hoe Uw Dieet Uw Risico Op Colonpoliepen Beïnvloedt
Hoe Uw Dieet Uw Risico Op Colonpoliepen Beïnvloedt

Costa Concordia Vs. Titanic: Do They Compare?
Costa Concordia Vs. Titanic: Do They Compare?

Diabetes Risk May Come From Neanderthal Gene
Diabetes Risk May Come From Neanderthal Gene


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com