Новая технология выявляет нейротоксичность воды, которую пропускает стандартный мониторинг
Фотография оркестра покажет, на месте ли музыканты и целы ли инструменты, но не скажет, играют ли они слаженно. Нейронные сети работают похоже: отдельные нейроны могут выглядеть нормально, но электрические сигналы, координирующие их активность, могут быть нарушены. Исследователи разработали метод, который «слушает» нейронные сети и обнаруживает скрытые эффекты загрязнителей воды. Данную информацию сообщает портал Phys.org.
Ученые создали тест in vitro на функциональную нейротоксичность (iFNT) на основе высокоплотных микроэлектродных матриц. Они культивировали кортикальные нейроны крыс на чипах и анализировали 14 электрофизиологических параметров, связанных с возбуждением, пачечной активностью и синхронизацией сетей. Исследование опубликовано в журнале Environmental Science & Technology.
При сравнении с традиционным анализом на рост нейритов (NOG) iFNT показал чувствительность в 5–500 раз выше для отдельных соединений и примерно в 50 раз выше для смеси химикатов. Некоторые вещества вызывали ответ при концентрациях до 10⁻⁸ М. При тестировании реальных образцов сточных вод без предварительного концентрирования чувствительность iFNT была в 3–145 раз выше, чем у NOG, с медианным улучшением примерно в 25 раз.
Стандартные показатели качества воды, такие как химическое потребление кислорода, аммонийный азот, общий азот и фосфор, не коррелировали с электрофизиологическими профилями. Также не было соответствия с токсичностью для эмбрионов рыбок данио. Авторы подчеркивают, что iFNT не заменяет существующие методы, а дополняет их, позволяя выявить эффекты, которые иначе остаются незамеченными. Метод требует дальнейшей валидации на других моделях и образцах.
