日本研究人員首次捕獲活體動物覓食時的腦活動情況。
日本國立遺傳學研究所分子及發育生物學家Koichi Kawakami表示,在此之前研究人員只能透過觀察行為及進行假設間接推斷大腦的活動過程,直接觀察才是最佳選擇。這使得他的研究成果著實推動這一領域的巨大進步。
長久以來,研究人員把在高解析度下觀察有機物自然狀態下的神經元放電視作大腦研究的頂峰。Kawakami表示,人們透過神經成像技術來觀察人腦活動,但這一技術尚無法提供快速清晰的成像。若在小鼠及大鼠身上進行這項實驗則需將它們的腦部開啟,這一侵入性試驗使得研究人員無法捕獲試驗動物自然狀態下的腦活動,因此具有爭議性。
包括人類及齧齒動物在內的大多數生物的頭骨及大腦均不透明,這成為此項研究的一大難題。Kawakami及他的團隊選擇斑馬魚進行實驗從而清除不透明這一障礙,斑馬魚的胚胎及幼體均為透明物體且其基因特性一已被熟知。
研究人員首先對斑馬魚的DNA進行修補,這樣一來當神經元放電時神經元上獨特蛋白質便會放電,然後研究人員用高解析度觀察斑馬魚在自然環境下覓食的整個過程。
Kawakami稱,魚腦及人腦均具腦的基本功能,他們希望透過研究魚腦來了解細胞及分子水平上神經元的放電過程。