Niezbędnik

Czy naukowcy narysują dokładną mapę mózgu?

100 lat temu Santiago Ramon y Cajal jako pierwszy naszkicował neurony i połączenia między nimi oraz kierunki, w których biegną impulsy nerwowe (strzałki). 100 lat temu Santiago Ramon y Cajal jako pierwszy naszkicował neurony i połączenia między nimi oraz kierunki, w których biegną impulsy nerwowe (strzałki). Ramon y Cajal

Mózg człowieka składa się z ok. 100 mld komórek nerwowych (oprócz nich tkankę nerwową tworzą także komórki glejowe, których zadaniem jest m.in. odżywianie i chronienie neuronów). To mniej więcej tyle, ile jest gwiazd w naszej Galaktyce. Ale jeszcze większe wrażenie robi szacowana liczba połączeń między komórkami – jeden neuron może mieć ich nawet do kilkunastu tysięcy. Zatem liczba (potencjalnych) połączeń jest większa niż gwiazd w całym Wszechświecie.

Jeszcze do niedawna poznanie, jak wygląda ta niezwykle skomplikowana sieć, było właściwie niemożliwe. Jednak ostatnie lata przyniosły rewolucyjne zmiany w tej dziedzinie, m.in. za sprawą grupy neurobiologów z Uniwersytetu Harvarda oraz... genu meduzy. W 1962 r. japoński uczony Osamu Shimomura odkrył niezwykłe białko w ciele pewnego stułbiopława, za co – wraz z dwoma innymi naukowcami – otrzymał w 2008 r. Nagrodę Nobla. Niesamowitą cechą tej cząsteczki było to, że wystarczyło skierować na nią trochę ultrafioletu, by zaświeciła piękną zieloną barwą.

Z czasem udało się ją – a dokładniej gen kodujący świecące białko – wstawiać, za pomocą metod inżynierii genetycznej, np. do komórek myszy oraz łączyć z innymi białkami. Dzięki temu naukowcy otrzymali świetne narzędzie do śledzenia pod mikroskopem rozwoju nowotworów czy procesów zachodzących wewnątrz komórek. W 2004 r. Tom Kirchhausen z Harvard Medical School zrobił film szczegółowo pokazujący, jak naznaczony świecącym białkiem wirus atakuje komórki. W laboratoriach powstały również jeszcze silniej świecące białka niż te pochodzące od meduzy, a na dodatek skonstruowano proteiny potrafiące emitować niebieską, cyjanową, żółtą i czerwoną barwę.

Kilka lat temu dwaj profesorowie z Uniwersytetu Harvarda, Jeff Lichtman i Joshua Sanes, wpadli na pomysł zastosowania tych niezwykłych cząsteczek do badań nad mózgiem.

Niezbędnik Inteligenta „88 Pytań do Nauki” (100054) z dnia 25.06.2012; Mózg i inteligencja; s. 57
Reklama