Luni, 4 martie 2013.- Biologii de la Școala de Arte și Științe de la Universitatea Tufts din Medford, Massachusetts (Statele Unite) au obținut faptul că ochii transplantați aflați departe de cap într-un model de broască pot conferi viziune fără conexiune neurală directă în creier, conform rezultatelor cercetărilor lor, publicată în „Journal of Experimental Biology”. „Una dintre marile provocări este de a înțelege modul în care creierul și corpul se adaptează la schimbările majore ale organizației”, spune Douglas J. Blackiston, autorul principal al articolului. În opinia sa, cercetarea arată „abilitatea remarcabilă a creierului sau plasticitatea de a prelucra date vizuale din ochii în afara locului, chiar și atunci când sunt departe de cap”.
Blackiston este asociat postdoctoral în laboratorul co-autorului Michael Levin, profesor de Biologie și director al Centrului pentru Biologie Regenerativă și Dezvoltată la Universitatea Tufts. Levin subliniază: „Obiectivul principal al medicamentului este de a putea, într-o bună zi, să refacă funcția structurilor senzoriale deteriorate sau lipsă prin utilizarea unor piese de înlocuire biologice sau artificiale. Există multe implicații ale acestui studiu, dar principalul dintr-un punct din punct de vedere medical, nu este necesar să se facă conexiuni specifice ale creierului în tratamentul tulburărilor senzoriale, cum ar fi orbirea. "
În acest experiment, echipa a îndepărtat chirurgical ochii dintr-un embrion donator primar, etichetat cu proteine fluorescente, i-a altoit în regiunea posterioară a embrionilor receptori, ceea ce a indus creșterea ochilor ectopici și a eliminat ochii naturali ai receptorilor, lăsând doar ectopic Microscopia cu fluorescență a evidențiat diferite modele de inervație, dar niciuna dintre animale nu a dezvoltat nervi care au conectat ochii ectopici la creier sau la regiunea craniană.
Pentru a stabili dacă ochii ectopici au transmis informații vizuale, echipa a dezvoltat un sistem de instruire vizuală controlat de computer, în care cadranele de apă erau iluminate de lumini LED roșii sau albastre și care ar putea administra o șoc electrică ușoară la mormolele care Înotau într-un anumit cadran. Un sistem de urmărire a mișcărilor echipat cu o cameră foto și un program de calculator le-a permis oamenilor de știință să monitorizeze și să înregistreze mișcarea și viteza mormolului.
Puțin peste 19 la sută dintre animalele cu nervii optici conectați la coloana vertebrală au demonstrat răspunsuri învățate la lumină, în timp ce înotau departe de lumina roșie, în timp ce lumina albastră le-a stimulat mișcarea naturală. Răspunsul său la luminile obținute în timpul experimentelor nu a fost diferit de cel al unui grup de control al mormolelor cu ochi naturali intacti, răspuns care nu a fost demonstrat de mormăi fără ochi sau țarcole care nu au primit șoc electric.
"Acest lucru nu a fost niciodată demonstrat până acum", spune Levin. "Nimeni nu și-ar fi imaginat că ochii de pe flancul unei moli nu ar putea vedea, mai ales atunci când sunt conectați numai la măduva spinării și nu la creier." Potrivit autorilor, rezultatele sugerează o plasticitate remarcabilă în capacitatea creierului de a încorpora semnale din diverse regiuni ale corpului în programele comportamentale care s-au dezvoltat cu un design al corpului specific și diferit.
„Ochii ectopici îndeplinesc funcția vizuală”, a spus Blackiston, care a subliniat că creierul recunoaște datele vizuale ale ochilor care afectează măduva spinării. „Trebuie să stabilim în continuare dacă această plasticitate la nivelul creierului vertebrat se extinde la diferite organe ectopice sau la organe adecvate la diferite specii”, a adăugat acest cercetător.
Tag-Uri:
Bunastare Familie Cut-And-Copil
Blackiston este asociat postdoctoral în laboratorul co-autorului Michael Levin, profesor de Biologie și director al Centrului pentru Biologie Regenerativă și Dezvoltată la Universitatea Tufts. Levin subliniază: „Obiectivul principal al medicamentului este de a putea, într-o bună zi, să refacă funcția structurilor senzoriale deteriorate sau lipsă prin utilizarea unor piese de înlocuire biologice sau artificiale. Există multe implicații ale acestui studiu, dar principalul dintr-un punct din punct de vedere medical, nu este necesar să se facă conexiuni specifice ale creierului în tratamentul tulburărilor senzoriale, cum ar fi orbirea. "
În acest experiment, echipa a îndepărtat chirurgical ochii dintr-un embrion donator primar, etichetat cu proteine fluorescente, i-a altoit în regiunea posterioară a embrionilor receptori, ceea ce a indus creșterea ochilor ectopici și a eliminat ochii naturali ai receptorilor, lăsând doar ectopic Microscopia cu fluorescență a evidențiat diferite modele de inervație, dar niciuna dintre animale nu a dezvoltat nervi care au conectat ochii ectopici la creier sau la regiunea craniană.
Pentru a stabili dacă ochii ectopici au transmis informații vizuale, echipa a dezvoltat un sistem de instruire vizuală controlat de computer, în care cadranele de apă erau iluminate de lumini LED roșii sau albastre și care ar putea administra o șoc electrică ușoară la mormolele care Înotau într-un anumit cadran. Un sistem de urmărire a mișcărilor echipat cu o cameră foto și un program de calculator le-a permis oamenilor de știință să monitorizeze și să înregistreze mișcarea și viteza mormolului.
Puțin peste 19 la sută dintre animalele cu nervii optici conectați la coloana vertebrală au demonstrat răspunsuri învățate la lumină, în timp ce înotau departe de lumina roșie, în timp ce lumina albastră le-a stimulat mișcarea naturală. Răspunsul său la luminile obținute în timpul experimentelor nu a fost diferit de cel al unui grup de control al mormolelor cu ochi naturali intacti, răspuns care nu a fost demonstrat de mormăi fără ochi sau țarcole care nu au primit șoc electric.
"Acest lucru nu a fost niciodată demonstrat până acum", spune Levin. "Nimeni nu și-ar fi imaginat că ochii de pe flancul unei moli nu ar putea vedea, mai ales atunci când sunt conectați numai la măduva spinării și nu la creier." Potrivit autorilor, rezultatele sugerează o plasticitate remarcabilă în capacitatea creierului de a încorpora semnale din diverse regiuni ale corpului în programele comportamentale care s-au dezvoltat cu un design al corpului specific și diferit.
„Ochii ectopici îndeplinesc funcția vizuală”, a spus Blackiston, care a subliniat că creierul recunoaște datele vizuale ale ochilor care afectează măduva spinării. „Trebuie să stabilim în continuare dacă această plasticitate la nivelul creierului vertebrat se extinde la diferite organe ectopice sau la organe adecvate la diferite specii”, a adăugat acest cercetător.
