Выберите регион

Смотрим на

Гибкий сенсор открывает невиданные возможности для изучения сетчатки

Учёные из Гарвардского университета разработали революционную технологию неинвазивного исследования активности отдельных клеток сетчатки. Вместо хирургического вмешательства они ввели гибкий датчик при помощи инъекции.

На протяжении нескольких десятилетий учёные пытаются понять, как сетчатка преобразует визуальную информацию в нервные сигналы. В частности, для записи активности отдельных клеток им приходилось прибегать к сложным хирургическим методам, которые вряд ли нравились подопытным животным. Теперь химик Чарльз Либер (Charles Lieber) и его коллеги из Гарвардского университета разработали уникальную сенсорную сеть, которая вводится в глаз при помощи единственной инъекции и позволяет продолжительное время регистрировать работу сетчатки у бодрствующих животных.

В основе новой системы лежит тонкая макропористая сетчатая электроника, которая взаимодействует с нервной тканью на уровне отдельных нейронов. Но по-настоящему революционным решением стало то, что ультрагибкая сеть легко проходит через иглу шприца и после инъекции в стекловидное тело глаза разворачивается и покрывает поверхность сетчатки.

Кроме того, для получения данных устройство не нужно извлекать обратно, как обычно используемый жёсткий зонд. Активность отдельных клеток можно наблюдать визуально с помощью стандартных офтальмологических линз на протяжении нескольких недель.

"Теперь мы можем делать то, о чём раньше только мечтали, – говорит Либер в пресс-релизе исследования. – С 1970-х годов единственным способом измерить этот фундаментальный сенсорный вклад были инвазивные хирургические процедуры, которые могли заканчиваться удалением глаза. Я думаю, наше исследование открывает совершенно новые возможности для исследования зрения".

Первые результаты не заставили себя ждать. Уже на этапе испытания новой системы команда обнаружила, что активность ганглионарных клеток сетчатки изменяется в зависимости от времени суток. В то время как одни клетки интенсивнее генерировали нервные импульсы в промежуток с восьми часов утра до восьми часов вечера, другие, наоборот, становились активнее ночью. Раньше учёным удавалось наблюдать только дневное увеличение активности больших групп клеток, ночные же исследования, а также изучение отдельных структурных единиц сетчатки, с помощью старых методов были невозможны.

Теперь команда Либера собирается объединить усилия со специалистами Гарвардской медицинской школы, чтобы использовать новую технологию для исследования глаукомы. Авторы работы также сообщают, что с помощью нового метода можно не только регистрировать активность нервных клеток сетчатки, но и наблюдать, как сигнал передаётся дальше в мозг.

Подробнее с результатами нового исследования можно познакомиться в статье, опубликованной в журнале Science.

Напомним также, что с другими важными достижениями в области офтальмологии, например, сделанными в сотрудничестве с генной терапией, можно ознакомиться, полистав материалы специального раздела проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru).

Читайте также

Видео по теме