Международная группа физиков, химиков и биологов впервые пронаблюдали за работой живых нейронов в голове мыши с рекордным на настоящий момент разрешением - 70 нанометров на пиксель. Статья ученых появилась в журнале Science, а ее краткое изложение приводит Discovery News.
Основным недостатком подобных методов является то, что их разрешающая способность ограничена половиной длины волны видимого света (это ограничение связано с так называемым дифракционным пределом), то есть 200-300 нанометрами. В рамках новой работы ученым удалось преодолеть эту трудность, используя так называемый метод STED микроскопии, созданный в 1994 году (первое экспериментальное применение - в 1999 году) одним из авторов новой статьи Стефаном Хелом.
Суть метода заключается в том, что изучаемый белок облучается несколькими последовательными лазерными импульсами. Так как затухание свечения в белке происходит, вообще говоря, нелинейно, то компьютерный анализ полученных при каждом облучении картин позволяет проявить более мелкие и наиболее яркие детали. В теории, подобный метод может достигать разрешения в 5-6 нанометров.
Ученые сначала вывели мышей, нейроны которых вырабатывали подходящий флуоресцентный белок. Затем, они просверлили в их черепах отверстия, через которые специальным STED-микроскопом наблюдали за верхним слоем нейронов. В результате им удалось добиться рекордного на настоящий момент разрешения (уже упоминавшихся 70 нанометров на пиксель) и рассмотреть, например, как в реальном времени формируются и распадаются дендритные шипики - мельчайшие детали нейронов.
