Новый метод позволяет одновременно измерять активность мозга у нескольких взрослых рыбок данио
Рыбки данио — популярная модель в доклинических испытаниях лекарств благодаря низкой стоимости содержания, простоте разведения и генетическому сходству с человеком, особенно в генах, связанных с неврологическими расстройствами.
Однако существующие методы изучения действия препаратов на данио имеют недостатки. Поведенческий анализ не позволяет точно количественно оценить неврологические реакции. Более точные методы, такие как электроэнцефалография (ЭЭГ), ранее были применимы только к личинкам или одной взрослой особи за раз.
Группа профессора Сохи Ким из DGIST (Корея) разработала первую систему для одновременного измерения ЭЭГ у нескольких взрослых рыбок данио. Ключевое нововведение — разделение узлов доставки препарата и фиксации рыбы.
Как работает система:
- Рыбки фиксируются в отдельных пластиковых камерах («fish fixers») под анестезией.
- Препарат и вода подаются непосредственно в рот рыбы через тонкие трубки с контролируемой скоростью.
- Гибкие электроды, закрепленные на голове рыбы, регистрируют электрическую активность мозга.
- Разделение узлов исключает физические/средовые артефакты, мешающие записи ЭЭГ, и позволяет получать четкие данные о биологическом эффекте препарата сразу от всех рыб.
«Наша система, как ожидается, сократит время и затраты на ранних этапах разработки лекарств и повысит успешность последующих экспериментов на мышах», — отмечает Юхён Ли, первый автор исследования.
Проверка эффективности:
Ученые вводили рыбам препарат, вызывающий эпилепсию, предварительно дав одной группе противосудорожный препарат вальпроевую кислоту. Показания ЭЭГ успешно отразили изменения сигналов мозга во время эпилептических приступов разной степени, подтвердив способность системы точно измерять эффективность противосудорожного препарата.
«Мы ожидаем, что наша система, использующая точные и количественные измерения ЭЭГ, облегчит массовый скрининг препаратов для лечения неврологических заболеваний, таких как расстройства сна, эпилепсия и аутизм», — комментирует профессор Ким. Эта разработка может ускорить создание лекарств от currently intractable diseases.