2013 년 3 월 4 일 월요일.-미국 매사추세츠 주 메드 퍼드의 터프 츠 대학교 예술 과학부 생물 학자들은 개구리 모델에서 머리에서 멀리 떨어진 곳에 이식 된 눈이 그들의 연구 결과에 따르면 뇌의 직접적인 신경 연결은 "실험 생물학 저널"에 발표되었다. 이 기사의 저자 인 Douglas J. Blackiston은“큰 도전 중 하나는 뇌와 신체가 조직의 주요 변화에 어떻게 적응하는지 이해하는 것입니다. 그의 견해에 따르면, 이 연구는 "뇌에서 멀어 질 때에도 시각 데이터를 눈으로 처리 할 수있는 뇌 또는 가소성의 놀라운 능력"을 보여줍니다.
Blackiston은 Tufts University의 생물학 교수 겸 재생 및 개발 생물학 센터의 공동 저자 인 Michael Levin의 실험실에서 박사 후 연구원입니다. Levin은 다음과 같이 지적합니다. "의학의 주요 목표는 생물학적 또는 인공 대체 부품을 사용하여 손상되거나 누락 된 감각 구조의 기능을 복원 할 수있는 하루입니다.이 연구의 의미는 여러 가지가 있습니다. 의학적 관점에서 실명과 같은 감각 장애의 치료에서 뇌를 구체적으로 연결시킬 필요는 없다.
이 실험에서, 연구팀은 형광 단백질로 라벨링 된 1 차 공여자 배아에서 눈을 외과 적으로 제거하고, 이를 수혜자 배아의 후부 영역에 이식하여 자궁외 눈의 성장을 유도하고 수용체의 자연적인 눈을 제거하여 수용체의 자연적인 눈을 제거했습니다. 소성 형광 현미경 검사 법은 서로 다른 신경 분포 패턴을 공개했지만 소외 눈을 뇌 또는 두개골 영역에 연결하는 신경을 개발 한 동물은 없었습니다.
이소성 눈이 시각 정보를 전달했는지 여부를 확인하기 위해 연구팀은 컴퓨터 제어 시각 교육 시스템을 개발하여 물 사분면이 빨간색 또는 파란색 LED 조명으로 조명되고 올챙이에 가벼운 감전을 일으킬 수 있습니다. 그들은 특정 사분면에서 수영했다. 과학자들은 카메라와 컴퓨터 프로그램이 장착 된 운동 추적 시스템을 통해 올챙이의 움직임과 속도를 모니터링하고 기록 할 수있었습니다.
시신경이 척추에 연결된 동물의 19 % 이상이 빛에 대해 학습 된 반응을 보였으며, 푸른 빛은 자연의 움직임을 자극했습니다. 실험 중에 얻은 빛에 대한 그의 반응은 온전한 자연 눈을 가진 올챙이 제어 그룹의 반응과 다르지 않았으며, 눈이없는 올챙이 또는 전기 충격을받지 않은 올챙이에 의해 입증되지 않은 반응입니다.
레빈은“이것은 이전에 입증 된 적이 없다”며“올챙이 옆구리의 눈이 특히 뇌가 아닌 척수에만 연결되어있을 때 눈이 보이지 않는다”고 말했다. 저자에 따르면, 결과는 신체의 여러 영역에서 나온 신호를 구체적이고 다른 신체 디자인으로 개발 된 행동 프로그램에 통합시키는 뇌의 능력에 현저한 가소성을 제안합니다.
뇌가 척수에 영향을 미치는 눈의 시각 데이터를 인식한다고 강조한 Blackiston 박사는“소성 눈은 시각 기능을 수행한다. "우리는 여전히 척추 동물 뇌에서이 가소성이 다른 자궁외 기관이나 다른 종의 적절한 기관으로 확장되는지를 결정해야한다"고 덧붙였다.
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Blackiston은 Tufts University의 생물학 교수 겸 재생 및 개발 생물학 센터의 공동 저자 인 Michael Levin의 실험실에서 박사 후 연구원입니다. Levin은 다음과 같이 지적합니다. "의학의 주요 목표는 생물학적 또는 인공 대체 부품을 사용하여 손상되거나 누락 된 감각 구조의 기능을 복원 할 수있는 하루입니다.이 연구의 의미는 여러 가지가 있습니다. 의학적 관점에서 실명과 같은 감각 장애의 치료에서 뇌를 구체적으로 연결시킬 필요는 없다.
이 실험에서, 연구팀은 형광 단백질로 라벨링 된 1 차 공여자 배아에서 눈을 외과 적으로 제거하고, 이를 수혜자 배아의 후부 영역에 이식하여 자궁외 눈의 성장을 유도하고 수용체의 자연적인 눈을 제거하여 수용체의 자연적인 눈을 제거했습니다. 소성 형광 현미경 검사 법은 서로 다른 신경 분포 패턴을 공개했지만 소외 눈을 뇌 또는 두개골 영역에 연결하는 신경을 개발 한 동물은 없었습니다.
이소성 눈이 시각 정보를 전달했는지 여부를 확인하기 위해 연구팀은 컴퓨터 제어 시각 교육 시스템을 개발하여 물 사분면이 빨간색 또는 파란색 LED 조명으로 조명되고 올챙이에 가벼운 감전을 일으킬 수 있습니다. 그들은 특정 사분면에서 수영했다. 과학자들은 카메라와 컴퓨터 프로그램이 장착 된 운동 추적 시스템을 통해 올챙이의 움직임과 속도를 모니터링하고 기록 할 수있었습니다.
시신경이 척추에 연결된 동물의 19 % 이상이 빛에 대해 학습 된 반응을 보였으며, 푸른 빛은 자연의 움직임을 자극했습니다. 실험 중에 얻은 빛에 대한 그의 반응은 온전한 자연 눈을 가진 올챙이 제어 그룹의 반응과 다르지 않았으며, 눈이없는 올챙이 또는 전기 충격을받지 않은 올챙이에 의해 입증되지 않은 반응입니다.
레빈은“이것은 이전에 입증 된 적이 없다”며“올챙이 옆구리의 눈이 특히 뇌가 아닌 척수에만 연결되어있을 때 눈이 보이지 않는다”고 말했다. 저자에 따르면, 결과는 신체의 여러 영역에서 나온 신호를 구체적이고 다른 신체 디자인으로 개발 된 행동 프로그램에 통합시키는 뇌의 능력에 현저한 가소성을 제안합니다.
뇌가 척수에 영향을 미치는 눈의 시각 데이터를 인식한다고 강조한 Blackiston 박사는“소성 눈은 시각 기능을 수행한다. "우리는 여전히 척추 동물 뇌에서이 가소성이 다른 자궁외 기관이나 다른 종의 적절한 기관으로 확장되는지를 결정해야한다"고 덧붙였다.
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