Ķīna ir izveidojusi lielāko peles smadzeņu digitālo modeli ar 6357 neironiem

Izmantojot optiskās attēlveidošanas tehnoloģiju, pētnieki no Izcilības centra

Smadzeņu zinātnes un viedo tehnoloģiju departaments (CEBSIT) skenēja 161 peles smadzenes.Zinātnieki identificēja 6 357 atsevišķus neironus šo zīdītāju prefronta garozā un noteica to morfoloģiju (struktūru un formu).Autori identificēja 64 neironu apakštipus, pamatojoties uz to aksonu struktūras līdzību.

Pētnieki pētīja atsevišķu neironu apakštipu telpisko sadalījumu dažādās prefronta garozas un smadzeņu slāņu zonās.Zinātnieki analizēja savienojumu tīklu prefronta garozā un atjaunoja to kā augstas izšķirtspējas trīsdimensiju modeli.

Datora modelis ir publicēts publiskajā domēnā, izmantojot saiti.

Divu atsevišķu neironu procesu vizualizācijas piemērs. Avots: CEBSIT

Kā atzīmē zinātnieki, aksonu tīkla rekonstrukcijaSmadzenes atsevišķu šūnu līmenī ir ārkārtīgi sarežģīts uzdevums, kas prasa konsekventu atsevišķu neironu augstas kvalitātes trīsdimensiju attēlu izveidi. Katrs šāds momentuzņēmums sver vairākus TB. Tas ir ārkārtīgi darbietilpīgs un sarežģīts process, kas prasa milzīgu laiku.

Lai atrisinātu šo problēmu, pētnieki ir izstrādājušiprogramma Fast Neurite Tracer (FNT), kas pusautomātiski skenē atsevišķu neironu procesus, pamatojoties uz lāzera mikroskopijas datu analīzi.

Piecu atsevišķu neironu procesu vizualizācijas piemērs. Avots: CEBSIT

Informācijas mijiedarbība starp indivīdusmadzeņu garozas zonas tiek nodrošinātas ar aksonu palīdzību - gariem neironu procesiem. Kā atzīmē pētnieki, dažādu apakštipu neironi mēdz būt iesaistīti dažādās smadzeņu funkcijās. Tāpēc, lai izprastu smadzeņu darbības principus, ir svarīgi izpētīt dažādus neironu apakštipus un to iekšējos savienojumus.

Zinātnieki uzsver, ka prefrontālā garoza irtas ir centrs, kas atbild par augstākām smadzeņu kognitīvajām funkcijām, tostarp lēmumu pieņemšanas procesiem, darba atmiņu un uzmanību. Pārkāpumi šīs jomas darbā var izraisīt dažādas neiropsihiskas slimības. Aksoni stiepjas no neironiem prefrontālajā garozā līdz gandrīz visām citām smadzeņu zonām, ieskaitot citas garozas zonas, striatumu, talāmu, vidussmadzenes un aizmugurējās smadzenes.

Lasīt vairāk:

Zemes iekšpusē ir vēl viena “planēta”: kā tā izglāba topošo dzīvību

Atrada patīkamāko smaržu, kas patīk visiem

Stikls ir jaunā plastmasa: to var pārstrādāt bezgalīgi, nezaudējot īpašības