Учените картографират част от мозъка на мишката, която е толкова сложна, че прилича на галактика

Вашингтон (AP) - с помощта на клипове за гледане на мишка от „ Матрицата “, учените са основали най -голямата функционална карта на мозъка досега - диаграма на тези, свързващи мозъка на 84 000 неврони, защото до момента са размерите на размера. и наблюдаваха по какъв начин са комуникирали посредством нишки, сходни на клонове, през изненадващи 500 милиона кръстовища, наречени синапси.

Масивният набор от данни, оповестен в сряда от списанието Nature, отбелязва стъпка към разплитането на мистерията за това по какъв начин работят нашите мозъци. Данните, съединени в 3D реорганизация, оцветена, с цел да очертаят другите мозъчни схеми, са отворени за учени по целия свят за спомагателни проучвания - и за просто любопитното да надникнете.

„ Определено въодушевява възприятието за благоговение, тъкмо както гледайки фотоси на галактиките “, споделя водещият на научните проучвания. " Разбираш какъв брой сте комплицирани. Гледаме една мъничка част... на мозъка на мишката и хубостта и сложността, които можете да видите в тези действителни неврони и стотиците милиони връзки сред тях. "

Как мислим, усещаме, виждаме, приказваме и се движим, се дължат на неврони или нервни кафези в мозъка - по какъв начин се задействат и изпращат известия един към различен. Учените от дълго време знаят, че тези сигнали се движат от един неврон по нишки, наречени аксони и дендрити, употребявайки синапси, с цел да скочат към идващия неврон. Но по -малко се знае за мрежите от неврони, които извършват избрани задания и по какъв начин спиранията на това окабеляване могат да играят роля в Алцхаймер, аутизъм или други нарушавания.

„ Можете да извършите хиляди хипотези за това по какъв начин мозъчните кафези могат да си правят работата, само че не можете да тествате тези хипотези, в случай че не знаете може би най -фундаменталното нещо - по какъв начин са свързани тези кафези “, споделя ученият от Института Алън Клей Рийд, който оказа помощ на пионерската електронна микроскопия да учи невронните връзки.

С новия план световен екип от повече от 150 откриватели обрисуваха невронни връзки, които Collman съпоставя с заплетени части спагети, които се навиват през част от мозъка на мишката, виновни за зрението.

Първата стъпка: Покажете мишки видео фрагменти от научнофантастични филми, спорт, анимация и природа.

Екип в Медицинския лицей Baylor направи тъкмо това, употребявайки мишка, проектирана с ген, който прави невроните му да светят, когато са дейни. Изследователите използваха микроскоп с лазерно зареждане, с цел да запишат по какъв начин обособените кафези във зрителния кортекс на животното осветяват, до момента в който обработваха изображенията, които мигат.

След това учените от Института на Алън проучиха това малко парче мозъчна тъкан, употребявайки специфичен инструмент, с цел да я обръсне допълнително от 25 000 пласта, всяка надалеч по-тънка от човешката коса. С електронните микроскопи те направиха съвсем 100 милиона изображения с висока разграничителна дарба на тези секции, осветявайки тези спагети, сходни на спагети, и усърдно наново сглобяване на данните в 3d.

Накрая, учени от университета в Принстън използваха изкуствен интелект, с цел да проследим всичко това окабеляване и „ нарисуваме всеки от самостоятелните жилища на друг цвят, тъй че да можем да ги идентифицираме самостоятелно “.

Те решиха, че микроскопичното окабеляване, в случай че бъде изложено, ще мери повече от 3 благи (5 километра). Важното е, че съвпадането на цялата тази анатомия с интензивността в мозъка на мишката, до момента в който гледаше филми, позволяваше на откривателите да проследят по какъв начин работи схемата.

Изследователите в Принстън също сътвориха цифрови 3D копия на данните, които други учени могат да употребяват при създаването на нови проучвания.

Може ли този тип картографиране да помогне на учените да намерят лекуване.

Може ли този тип картографиране да помогне на учените да намерят лекуване. Изследователите го назовават ​​основополагаща стъпка, като по какъв начин планът за човешки геном, който обезпечи първото картографиране на ген, в последна сметка докара до лекуване на основани на ген. Картирането на цялостен мозък на мишката е една последваща цел.

„ Технологиите, създадени от този план, ще ни дадат първия ни късмет в действителност да идентифицираме някакъв анормален модел на съгласуваност, който поражда разстройство “, различен от водещите откриватели на плана, Принстънски невронаутик и компютърен академик Себастиан Сеунг, съобщи в изказване.

Работата „ маркира главен скок напред и предлага скъп запас на общността за бъдещи открития “, написа Харвард Невролози Мариела Петкова и Грегор Шухнехт, които не бяха включени в плана.

Огромните и обществено споделени данни „ ще оказват помощ да не се извличат комплицираните неврални мрежи, които са подложени на привилегията и тест. Кортикалните мрежи или микроните, консорциумът е финансиран от Инициативата за мозъка на Националните институти по опазване на здравето и IARPA, активността на разследващите проучвателен планове.

—-

Отделът за здраве и просвета на Асошиейтед прес получават поддръжка от Фондацията на Медицинския институт на Хауърд Хюс. AP е само виновен за цялото наличие.