Секрет долголетия ночницы.

Биологи уже давно считают, что продолжительность жизни животного определяется очень просто: чем оно больше, тем дольше живет.

Методы исследования функции нервной системы

Материалы по биологии и химии / Тестирование зрительной функции млекопитающих / Методы исследования функции нервной системы

Страница 2

Классический эксперимент по ЯМР томографии проходит следующим образом. Исследуемый образец (напр., голова млекопитающего или человека) помещается внутрь кольцевого магнита, генерирующего равномерное по напряженности поле. Атомы тканей при совпадения частоты поля с частотой их собственных колебаний начинают резонировать и переходят на более высокий энергетический уровень. При возвращении в исходное состояние они излучают избыток энергии, которая регистрируется и передается на ЭВМ для дальнейшего анализа. Магнитное поле выделяет ядра имеющие ненулевой спин и определенным образом ориентированных в поле. Магнитные диполи ядер, имеющих спин, ориентируются по силовым линиям поля. Ансамбль вращающихся ядер с ненулевым спином создает в ткани результирующий магнитный момент, который отклоняется и тоже начинает вращаться под действием магнитного поля, имеющего резонансную частоту для собственного вращения (прецессии) данного типа ядер. Ядра, возбужденные внешним полем, дают сигнал определенной частоты, по которой можно определить их положение. Достигается это вращением поля, что позволяет последовательно получать «изображения» образца под разными углами. На основе этих данных ЭВМ строит отображение поперечного сечения образца, а затем и его трехмерное изображение. Что позволяет видеть активацию коры во время внешней стимуляции. Пространственное разрешение данного метода может доходить до 10 мкм. Временное разрешение до 33мс. [10]

Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ).

Самый современный диагностический метод, основанный на применении радиофармпрепаратов. Он позволяет строить трёхмерную реконструкцию функциональных процессов, происходящих в организме человека и животного. В отличие от МРТ, ПЭТ применяется не для изучения анатомических особенностей тканей и внутренних органов, а для диагностики их функциональной активности. При помощи ПЭТ можно исследовать любой функциональный процесс, происходящий в организме.

При проведении ПЭТ исследуемый образец (напр. голова животного) помещают в кольцевую систему, состоящую из 1 - 4 рядов 128 - 360 гамма-датчиков. Меченое изотопом вещество вводят в кровоток, с помощью которого оно разносится и по-разному распределяется в различных отделах исследуемой ткани (напр., мозга). Степень аккумуляции вещества в тканях образца зависимости от степени сродства и функциональной нагрузки. При распаде изотопа образуется позитрон, который после свободного пробега (1 - 10 мм) взаимодействует с электроном, что сопровождается выделением двух гамма-квантов с энергией 511 КэВ разлетающихся под углом 180˚. Свободно пройдя ткани образца, гамма-кванты могут быть зарегистрированы двумя детекторами на противоположных сторонах кольца, а затем - схемой совпадений, соединенной с входом ЭВМ. Пространственное разрешение метода составляет 2х2х4мм. Временное разрешение десятки минут. [10]

Полуинвазивный метод исследования нервной системы

Оптическое картирование коры головного мозга.

Имеется две разновидности оптического картирования: по внутреннему сигналу [11,19] и с потенциал - чувствительным красителем, который встраивается в мембрану нейрона [19].

Суть метода оптического картирования по внутреннему сигналу заключается в разных оптических свойствах оксигемоглабина и дезоксигемоглабина. Дезоксигемоглобин, отдавший молекулу кислорода и заменивший ее на молекулу углекислого газа, принимает более темную окраску, чем оксигемоголобин. Таким образом, молекула поглощает больше света и отраженная волна регистрируется камерой. Область спектра поглощения гемоглобина в окисленной и восстановленной форме от 620 до 660 нм.