Китай създаде най-големия цифров модел на мозъка на мишката с 6357 неврона

Използвайки технология за оптично изображение, изследователи от Центъра за върхови постижения в

науки за мозъка и интелигентни технологии(CEBSIT) сканира 161 мозъка на мишки. Учените идентифицирали 6357 отделни неврони в префронталната кора на тези бозайници и определили тяхната морфология (структура и форма). Авторите на работата идентифицират 64 подтипа неврони въз основа на сходството на структурата на техните аксони.

Изследователите са изследвали пространственоразпределение на отделните подтипове неврони в различни области на префронталната кора и слоевете на мозъка. Получените данни бяха визуализирани на карта. Учените анализираха мрежата от връзки в префронталния кортекс и я реконструираха като 3D модел с висока разделителна способност.

Компютърният модел е публикуван в публичното пространство на линка.

Пример за визуализация на процесите на два отделни неврона. Източник: CEBSIT

Както отбелязват учените, реконструкцията на мрежата от аксониМозъкът на ниво отделни клетки е изключително сложна задача, която изисква последователно създаване на висококачествени триизмерни изображения на отделни неврони. Всяка такава моментна снимка тежи няколко TB. Това е изключително трудоемък и сложен процес, който отнема много време.

За да решат този проблем, изследователите са разработилипрограмата Fast Neurite Tracer (FNT), която полуавтоматично сканира процесите на отделните неврони въз основа на анализа на данните от лазерна микроскопия.

Пример за визуализация на процесите на пет отделни неврона. Източник: CEBSIT

Информационно взаимодействие между индивидитеобласти на мозъчната кора се осигурява с помощта на аксони - дълги процеси на неврони. Както отбелязват изследователите, невроните от различни подтипове са склонни да участват в различни мозъчни функции. Ето защо, за да разберем принципите на мозъка, е важно да изучаваме различните подтипове неврони и техните вътрешни връзки.

Учените подчертават, че префронталната кора етой е центърът, отговорен за висшите когнитивни функции на мозъка, включително процесите на вземане на решения, работната памет и вниманието. Нарушенията в работата на тази област могат да причинят различни невропсихични заболявания. Аксоните се простират от неврони в префронталната кора до почти всяка друга област на мозъка, включително други области на кората, стриатума, таламуса, средния мозък и задния мозък.

Прочетете още:

Има друга „планета“ вътре в Земята: как тя спаси зараждащия се живот

Открих най-приятната миризма, която всички харесват

Стъклото е новата пластмаса: може да се рециклира неограничено без загуба на свойства