Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Это срез мозга мыши с флуоресцентной меткой (grayscale image - может и не поражает красотой сразу, но почитайте описание. На снимке одна из самых удивительных структур в наблюдаемой Вселенной!
). Картинка несколько уменьшена по сравнению с оригиналом - рассмотрим кусочек поближе:Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Тут виден гиппокамп (такая светящаяся дуга) - структура, которая в частности отвечает за память (перевод памяти из кратковременной в долговременную, пространственная память). В ряде моделей он выстпает в роли детектора новизны - благодаря ему мы (ну и мыши тоже) обучаемся.
Однако и эта картинка уменьшена. Вот так выглядит оригинал (то есть все исходное изображение):
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Здесь видна граница между разными зонами гиппокампа - причем видно то, что эти зоны по-разному работают, в них по-разному задействован геном. Там, где много светящихся точек - там работал ген c-fos, некий универсальный регулятор (мы говорим "транскрипционный фактор") работы других генов. Он может включать или выключать самые разные гены ("поздние гены") и за счет этого инициировать очень многие процессы. От рака до перестройки нейронных сетей во время обучения и не только.
Я предполагаю что возможно такие гены учавствуют в каких-то медленных процессах обработки информации внутри нейрона - поскольку каждый ген выступает в роли своеобразного логического элемента. Теоретически такое вполне себе реально... равно как и многое другое. Нейрон не является простым сумматором или там транзистором - в показанной структуре есть нейроны с тысячами контактов, так называемые пирамидные нейроны гиппокампа.
Мы видим как работал мозг животного - на клеточном уровне, более того - на уровне ядра и регуляции работы генома. Причем видим весь срез целиком - что еще совсем недавно достигалось лишь кропотливой и трудоемкой работой (попробуйте вручную собрать мозаику из сорока снимков... а у меня вот сейчас автомат собирает вместе четыреста...).
]. Интерес к таким структурам не только академический, но и вполне прикладной - представьте себе, что вы располагаете две частички, каждая из которых имеет форму в виде буквы L, следующим образом: левая частичка L, правая чуть сдвинута по х и y и перевернута на pi. Измеряя сигнал второй гармоники на таких структурах, вы можете с помощью простого вращения поляризации внешнего поля включать или выключать SGH в силу симметрии. Полезная штуковина. Но даже для одиночных L-частиц спектр очень интересный и состоит из трех резонансов, амплитуда которых сильно зависит от поляризации внешнего поля. На картинке изображены усредненные по времени квадраты трех компонент электрического поля - левая колонка рисунков Ex^2; средняя колонка Ey^2, правая колонка Ez^2. Каждый ряд показывает распределение по x и y при фиксированном значении z. Верхний ряд - на расстоянии 3 нм от частицы внизу; средний ряд - плоскость построения акурат "разрезает" частицу в середине; нижний ряд - на расстоянии 3 нм от частицы вверх. Частица возбуждается длинным по времени x-поляризованым импульсом [длина импульса много больше natural lifetime плазмонного резонанса] на длине волны, соответствующей одному из трех резонансов для данной структуры. Импульс представляет собой плоскую [в xy плоскости] волну с вектором распространения, направленным вдоль оси z. Единицы по x и y - нанометры; единицы для распределений - так называемый enhancement factor. Если, скажем, этот фактор равен двум [левый рисунок в среднем ряду - красный цвет], то энергия поля в данной точке усиливается на два порядка, по сравнению со случаем, если бы частицы не было.