Ученые: Микрофлюидные камеры засняли рост нейронов

Экспериментальная установка, созданная специалистами, представляет собой набор из нескольких камер с микроканалами разнообразных форм - симметричных и ассиметричных. Создатели искали наиболее оптимальную геометрию резервуаров для того, чтобы растущие рядом клетки могли образовывать связи для образования так называемого "коннектома". Для подтверждения связи между нейронами в жидкостные системы были вмонтированы микроскопические электроды, которые определяют электрическую активность обследуемых клеток и фиксируют их взаимодействие через микроканалы между двумя отсеками.

По результатам съемки, практически через каждые 20 минут в течении нескольких суток развивались показатели стратегии нейронного роста. Через пару дней после начала эксперимента клетки начали высвобождать дендриты в отсеки в направлении источника к цели. Было установлено, что нейриты (отростки нейронов), идущие из камеры источника, спокойно проросли в узкие отверстия микроскопических каналов. Те же, которые прорастали из другого отсека, проходили одно узкое место, но затем шли по широким боковым стенкам, где натыкались на ловушку. Стоит подчеркнуть, что в некоторых ситуациях нейриты не останавливались и не втягивались, а продолжали искать возможные направления, изменяя свой угол вплоть до 180°.

Ученые установили, что максимальная скорость роста была зафиксирована в треугольной форме сечений с наименьшим размером. Этот результат объясняется тем, что малая внутренняя площадь сечения ограничивает траекторию роста внутри канала. Более того, узкие места являются гладкими, что помогает поддерживать динамику удлинения без зацепок за шероховатости и посторонние тела.