Smadzenes 3D Formātā: Jauns Pētījums Apgaismo Šūnu Shēmas

{h1}

Zinātnieki ir rekonstruējuši savienotu šūnu trīsdimensiju ķēdi smadzeņu apziņas vietā. Jaunā metode var ļaut zinātniekiem atšķetināt smadzeņu sarežģīto vadu, pārvietojoties pa blīvajiem neironu džungļiem, līdzīgi kā

Pirmo reizi zinātnieki ir rekonstruējuši savienotu šūnu trīsdimensiju shēmu smadzeņu apziņas vietā. Viņu jaunā pieeja, kas ietver augsto tehnoloģiju mikroskopu un superdatoru izmantošanu, piedāvā nebijušu iespēju atšķetināt smadzeņu sarežģīto vadu, pārvietojoties pa sapīto un blīvo šūnu džungļiem - līdzīgi tam, kā Google pārmeklē Web.

Pētījums, ko divas atsevišķas grupas publicēja žurnāla Nature 10. marta numurā, parāda iespēju risināt jautājumus par smadzeņu darbību, kurus tradicionālās metodes nevar risināt. Vienu pētījumu vadīja neirobiologs Clay Reid no Hārvardas universitātes, bet otru vadīja Winfried Denk Max Planck Medicīnas pētījumu institūtā Heidelbergā, Vācijā. [Smadzeņu šūnu kartes attēls]

Tā kā smadzeņu attēlveidošanas metodes attīstās, zinātniekiem ir bijuši lieli panākumi, aplūkojot smadzeņu šūnu darbību. Lai gan tas atbild uz jautājumu “ko viņi dara”, tas nav izgaismojis noslēpumu “kā viņi to dara”.

Tātad pētnieki pievērsās smadzeņu garozai - smadzeņu ārējam slānim, kas iesaistīts augstākas pakāpes garīgajās funkcijās, ieskaitot atmiņu.

"Kortikālās ķēdes ir ļoti lielas, un līdz šim mēs esam apskatījuši šūnu tīklus, kuros ir vadu divas šūnas vienlaikus, vai arī nelielu savienojumu skaitu vienlaikus," Reids stāstīja WordsSideKick.com. "Šī metožu kombinācija dod mums cerību, ka nākamajā desmitgadē mēs varēsim apskatīt un redzēt burtiski katras lokālā tīkla šūnu fizioloģiju."

Individuālie Reid izmantotie paņēmieni nav nekas jauns, taču viņš un viņa komanda izstrādāja cītīgas procedūras smadzeņu struktūras datu saskaņošanai ar neironu ierakstiem, lai atjaunotu ķēdi peļu redzes sistēmā.

Viņiem vispirms laboratorijas pelēm bija redzamas apgaismotas joslas uz ekrāna, kad viņi izmērīja aptuveni duci neironu, par kuriem bija zināms, ka tie spēlē peles redzi, aktivitāti.

Lai noskaidrotu, kā šie neironi fiziski tika savienoti shēmā, pētnieki pēc tam pievērsās elektronu mikroskopam (EM), kas izveidoja augstas izšķirtspējas attēlus no dzīvnieku smadzeņu audiem, izstarojot elektronus uz vairāk nekā 1200 sīkiem, blakus esošiem smadzenes.

Viņi izmantoja superdatoru, lai sasaistītu miljoniem augstas izšķirtspējas attēlu, iegūstot trīsdimensiju karti, kas izskatījās kā neizšķiramu vadu mežs, sacīja Rīds.

Lai mikroskopa attēlos atrastu interesējošos datus, pētnieki manuāli izsekoja neironus, kurus viņi jau bija ierakstījuši, un kartēja simtiem to savienojumu ar tuvumā esošajām šūnām.

Viņi koncentrējās uz 10 smadzeņu šūnām, kurām šķita, ka peļu redze ir kritiska. "Viņi pavadīja trīs dzīves mēnešus, zīmējot 10 neironu trīsdimensiju nūjiņas," sacīja Reids. Viņi būtībā pārmeklēja smadzeņu blīvo biezokni, lecot no neirona uz neironu, lai izveidotu daļēju peles smadzeņu redzes shēmas diagrammu, palīdzot atbildēt uz jautājumu: "Kā smadzenes redz?" Rīds teica. [Centieni kartēt cilvēka smadzeņu sejas sarežģītos izaicinājumus]

Nesenie panākumi datu vākšanā, glabāšanā un apstrādē ļāva veikt pētījumu, un turpmākā attīstība ļaus zinātniekiem noteikt zondes simtiem vai tūkstošiem neironu, sacīja Reids. "Tieši tad tas tiešām kļūs interesants: kad mums būs daudz lielāks un blīvāk savienots tīkls."

“Šis pētījums nav pēdējais vārds,” piebilda Reids. "Tas tiešām ir pirmais mēģinājums kaut kam ļoti aizraujošam, un mēs ceram, ka nākamajos gados sniegs daudz atbilžu."


Video Papildinājums: .




Pētniecība


Kāpēc Mūsu Mutes Ūdens?
Kāpēc Mūsu Mutes Ūdens?

Botox Aptur Pārmērīgu Svīšanu
Botox Aptur Pārmērīgu Svīšanu

Zinātne Ziņas


Fitbit Maksa: Fitnesa Izsekotāja Pārskats
Fitbit Maksa: Fitnesa Izsekotāja Pārskats

Kas Ir Otrais Brālēns Un Pirmais Brālēns, Kurš Ir Noņemts?
Kas Ir Otrais Brālēns Un Pirmais Brālēns, Kurš Ir Noņemts?

3 Cilvēka Himeras, Kas Jau Pastāv
3 Cilvēka Himeras, Kas Jau Pastāv

Tūlītējie Nūdeles Varētu Sāpināt Jūsu Sirdi
Tūlītējie Nūdeles Varētu Sāpināt Jūsu Sirdi

“Fat Pride” Atslēga Uz Labāku Seksu Sievietēm Ar Aptaukošanos
“Fat Pride” Atslēga Uz Labāku Seksu Sievietēm Ar Aptaukošanos


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com