Kinija sukūrė didžiausią skaitmeninį pelės smegenų modelį su 6357 neuronais

Naudodami optinio vaizdo technologiją, Kompetencijos centro mokslininkai in

smegenų mokslai ir intelektualios technologijos(CEBSIT) nuskenavo 161 pelės smegenis. Mokslininkai nustatė 6357 atskirus neuronus šių žinduolių prefrontalinėje žievėje ir nustatė jų morfologiją (struktūrą ir formą). Darbo autoriai pagal jų aksonų struktūros panašumą nustatė 64 neuronų potipius.

Tyrėjai tyrinėjo erdviniusatskirų neuronų potipių pasiskirstymas skirtingose ​​prefrontalinės žievės ir smegenų sluoksnių srityse. Gauti duomenys buvo vizualizuoti žemėlapyje. Mokslininkai išanalizavo jungčių tinklą prefrontalinėje žievėje ir rekonstravo jį kaip didelės raiškos 3D modelį.

Kompiuterio modelis viešai skelbiamas nuorodoje.

Dviejų atskirų neuronų procesų vizualizacijos pavyzdys. Šaltinis: CEBSIT

Kaip pažymi mokslininkai, aksonų tinklo rekonstrukcijaSmegenys atskirų ląstelių lygmeniu yra nepaprastai sudėtinga užduotis, reikalaujanti nuosekliai kurti aukštos kokybės atskirų neuronų trimačius vaizdus. Kiekviena tokia momentinė nuotrauka sveria kelis TB. Tai labai sunkus ir sudėtingas procesas, reikalaujantis daug laiko.

Norėdami išspręsti šią problemą, mokslininkai sukūrėprograma „Fast Neurite Tracer“ (FNT), kuri, remiantis lazerinės mikroskopijos duomenų analize, pusiau automatiškai nuskaito atskirų neuronų procesus.

Penkių atskirų neuronų procesų vizualizacijos pavyzdys. Šaltinis: CEBSIT

Informacinė sąveika tarp individosmegenų žievės sritys aprūpinamos aksonų – ilgų neuronų procesų – pagalba. Kaip pažymi tyrėjai, skirtingų potipių neuronai dažniausiai dalyvauja skirtingose ​​smegenų funkcijose. Todėl norint suprasti smegenų veikimo principus, svarbu ištirti įvairius neuronų potipius ir jų vidinius ryšius.

Mokslininkai pabrėžia, kad prefrontalinė žievė yratai centras, atsakingas už aukštesnes kognityvines smegenų funkcijas, įskaitant sprendimų priėmimo procesus, darbinę atmintį ir dėmesį. Šios srities pažeidimai gali sukelti įvairias neuropsichiatrines ligas. Aksonai tęsiasi nuo neuronų prefrontalinėje žievėje iki beveik visų kitų smegenų sričių, įskaitant kitas žievės sritis, striaumą, talamą, vidurines ir užpakalines smegenis.

Skaityti daugiau:

Žemėje yra dar viena „planeta“: kaip ji išgelbėjo gimstančią gyvybę

Radau maloniausią kvapą, kuris patinka visiems

Stiklas yra naujas plastikas: jį galima perdirbti neribotą laiką neprarandant savybių