Pangunguna ng isang paraan ng nobelang mikroskopya, Arthur Konnerth neuroscientist at kasamahan mula sa Technische Universitaet Muenchen (TUM) ay ipinapakita na ang mga indibidwal na neurons carry ang mga makabuluhang mga aspeto ng pandama processing: partikular, sa kasong ito, pagtukoy kung saan ang direksyon ng isang bagay sa larangan ng tingnan ang paglipat . Kanilang pamamaraan ay ginagawang posible para sa unang oras upang obserbahan ang mga indibidwal na synapses, palakasin ang loob makipag-ugnay sa mga site na lamang ng isang mikron sa laki, sa isang solong neuron sa buhay ng isang mammalian utak.
Tumututok sa mga neurons na kilala upang i-play ang isang papel sa pagproseso ng visual na signal na may kaugnayan sa kilusan, Konnerth ang koponan ay natuklasan na ang isang indibidwal na neuron integrates input na natatanggap nito sa pamamagitan ng maraming mga synapses nang sabay-sabay sa isang solong output signal ng desisyon, sa kakanyahan, na ginawa sa pamamagitan ng isang solong magpalakas ng loob cell. Ang mga siyentipiko ulat ng mga resultang ito sa pinakabagong isyu ng ang journal Nature. Naghahanap ng maaga, sabihin nila ang kanilang pamamaraan ay bubukas ng isang bagong paraan para sa paggalugad ng kung paano pag-aaral ng mga function sa antas ng indibidwal na neuron.
Kapag ang ilaw ay bumaba sa retina ng mata ng tao, ito hit ng 126 milyong pandama ng mga cell, na kung saan transform ito sa mga de-koryenteng signal. Kahit na ang pinakamaliit na yunit ng liwanag, isang poton, maaari pasiglahin ang isa ng mga pandama na mga cell. Bilang isang resulta, ang mga napakalaking halaga ng data ay ma-proseso para sa amin na magagawang makita. Habang ang pagproseso ng visual na data ay nagsisimula sa retina, ang tapos na imahe lamang arises sa utak o, upang maging mas tumpak, sa visual cortex sa likod ng tserebrum. Siyentipiko nagtatrabaho sa Arthur Konnerth - propesor ng neurophysiology sa TUM at Carl von Linde Senior Fellow sa TUM Institute para sa Advanced Study - ay interesado sa isang tiyak na uri ng neuron sa visual cortex na apoy sa electrical signal kapag ang isang bagay na gumagalaw sa harap ng ng aming mga mata - o ang mga mata ng isang mouse.
Kapag ang isang mouse ay ipinapakita ng isang pahalang pattern bar sa paggalaw, ang mga tiyak na neurons sa visual cortex nito ay patuloy na tumugon, depende sa kung ang kilusan ay mula sa ibaba sa itaas o mula sa kanan papuntang kaliwa. Ang pattern ng salpok tugon ng mga "orientation" na mga neurons ay kilala. Ano ang hindi dati kilala, gayunpaman, ay kung ano ang input signal Mukhang sa detalye. Ito ay hindi madaling upang itatag, ng bawat isa sa ang neurons ay may isang buong puno ng maliliit, branched Antennae, na kilala bilang mga dendrites, kung saan daan-daang iba pang mga neurons "pantalan" sa kanilang mga synapses.
Upang malaman ang higit pa tungkol sa mga signal input, Konnerth at ang kanyang mga kasamahan sinusunod ng isang mouse sa pagkilos ng nakakakita, sa resolution na napupunta lampas sa isang solong cell magpalakas ng loob sa isang solong synapse. Sila pino ang isang pamamaraan na tinatawag na dalawang-poton pag-ilaw mikroskopya, na ginagawang posible upang tumingin hanggang sa kalahati ng isang milimetro sa utak tissue at tingnan ang hindi lamang ng isang indibidwal na cell, ngunit kahit na ang kanyang pinong dendrites. Sama-sama sa mga ito mikroskopiko probe, isinagawa nila ang mga electrical signal sa mga indibidwal na mga dendrites ng parehong neuron gamit ang mga maliliit na salamin pipettes (patch-salansan na pamamaraan). "Hanggang sa ngayon, katulad na eksperimento ay may lamang ay natupad sa mga bihasa neurons sa Petri pinggan," Konnerth sabi. "Ang buo utak ay malayo mas kumplikado. Dahil gumagalaw bahagyang sa lahat ng oras, paglutas ng mga indibidwal na synaptic na mga site ng input sa dendrites ay lubhang mahirap."