Нервова клітина під мікроскопом

Японський фізіолог Ясуї Катсукі і його співробітники сконструювали спеціальний нейрофізіологічний мікроскоп, за допомогою якого дослідник може побачити і досліджувану нервову клітину, і мікроелектрод, підведений впритул до її тіла або відростків.

Мікроскоп був успішно випробуваний спочатку на головному мозку нижчих хребетних (жаби), а потім, і на мозку вищих хребетних (кішки).

Природно, що за конструкцією він значно відрізняється від будь-якого широко відомого в наші дні світлового мікроскопа. Більш того, японським вченим довелося знову, але вже на зовсім іншому технічному рівні, вирішувати класичні задачі, що виникли свого часу перед винахідником першого мікроскопа.

Особливо складно було досить добре висвітлити об’єкт. Погодьтеся самі – адже висвітлити потрібно було нервову клітину, що лежить на відомій глибині від поверхні мозку, причому висвітлити так, щоб не зруйнувати мозок.

Сильна електрична лампочка посилає промінь світла за спеціальним світловодом (скляна паличка діаметром близько 1 міліметра) на досліджувану нервову клітину. Пройшовши крізь неї, потік світла потрапляє в таку ж мініатюрну призму і, кілька разів відбившись від її граней, досягає власне оптичної системи мікроскопа.

Так як скляний мікроелектрод проводиться саме в простір між світловодом і призмою, його кінчик добре помітний, і дослідник має можливість за допомогою мікроманіпулятора підводити його до різних ділянок клітини і її відростків.

Розміри і призми, і світловода (обидва менше міліметра в діаметрі) дозволяють вводити їх в тканину мозку, практично не порушуючи його цілісності.

За допомогою такого мікроскопа вже отримані вельми цікаві результати. Так, зокрема, виявилося, що форма електричного сигналу, що відводиться від тіла клітини, сильно відрізняється від форми сигналу, що реєструється при контакті мікроелектрода з великим відростком клітини (аксонів). З іншого боку, мікроскоп легко дозволяє, візуально визначати, з яким типом клітини доводиться мати справу досліднику.