Kina har skabt den største digitale model af musehjernen med 6.357 neuroner

Ved hjælp af optisk billedteknologi har forskere fra Center of Excellence i

hjernevidenskab og intelligente teknologier(CEBSIT) scannede 161 musehjerner. Forskere identificerede 6.357 individuelle neuroner i den præfrontale cortex af disse pattedyr og bestemte deres morfologi (struktur og form). Forfatterne af arbejdet identificerede 64 undertyper af neuroner baseret på ligheden mellem strukturen af ​​deres axoner.

Forskere studerede rumligfordeling af individuelle neuronundertyper i forskellige områder af den præfrontale cortex og lag af hjernen. De opnåede data blev visualiseret på et kort. Forskere analyserede netværket af forbindelser i den præfrontale cortex og rekonstruerede det som en højopløselig 3D-model.

Computermodellen er publiceret i det offentlige domæne på linket.

Et eksempel på visualisering af processerne af to separate neuroner. Kilde: CEBSIT

Som videnskabsmænd bemærker, rekonstruktionen af ​​netværket af axonerHjernen på niveau med individuelle celler er en ekstremt kompleks opgave, der kræver konsekvent oprettelse af højkvalitets tredimensionelle billeder af individuelle neuroner. Hvert sådant øjebliksbillede vejer adskillige TB. Dette er en ekstremt besværlig og kompleks proces, der tager enormt lang tid.

For at løse dette problem har forskere udvikletprogrammet Fast Neurite Tracer (FNT), som semi-automatisk scanner processerne af individuelle neuroner baseret på analysen af ​​lasermikroskopidata.

Et eksempel på visualisering af processerne i fem individuelle neuroner. Kilde: CEBSIT

Informationsinteraktion mellem individområder af hjernebarken er forsynet ved hjælp af axoner - lange processer af neuroner. Som forskerne bemærker, har neuroner af forskellige undertyper en tendens til at være involveret i forskellige hjernefunktioner. For at forstå hjernens principper er det derfor vigtigt at studere de forskellige undertyper af neuroner og deres interne forbindelser.

Forskere understreger, at den præfrontale cortex erdet er centret ansvarligt for højere kognitive funktioner i hjernen, herunder beslutningsprocesser, arbejdshukommelse og opmærksomhed. Krænkelser på dette område kan forårsage forskellige neuropsykiatriske sygdomme. Axoner strækker sig fra neuroner i den præfrontale cortex til næsten alle andre områder af hjernen, inklusive andre områder af cortex, striatum, thalamus, mellemhjernen og baghjernen.

Læs mere:

Der er en anden "planet" inde i Jorden: hvordan den reddede spirende liv

Fandt den mest behagelige lugt, som alle kan lide

Glas er det nye plastik: det kan genbruges i det uendelige uden tab af egenskaber