China heeft het grootste digitale model van het muizenbrein gemaakt met 6.357 neuronen

Met behulp van optische beeldtechnologie hebben onderzoekers van het Centre of Excellence in

hersenwetenschappen en intelligente technologieën(CEBSIT) scande 161 muizenhersenen. Wetenschappers identificeerden 6.357 individuele neuronen in de prefrontale cortex van deze zoogdieren en bepaalden hun morfologie (structuur en vorm). De auteurs van het werk identificeerden 64 subtypes van neuronen op basis van de gelijkenis van de structuur van hun axonen.

Onderzoekers bestudeerden ruimtelijkverdeling van individuele neuronsubtypen in verschillende gebieden van de prefrontale cortex en lagen van de hersenen. De verkregen gegevens werden op een kaart gevisualiseerd. Wetenschappers analyseerden het netwerk van verbindingen binnen de prefrontale cortex en reconstrueerden het als een 3D-model met hoge resolutie.

Het computermodel wordt via de link in het publieke domein gepubliceerd.

Een voorbeeld van visualisatie van de processen van twee afzonderlijke neuronen. Bron: CEBSIT

Zoals wetenschappers opmerken, is de reconstructie van het netwerk van axonenDe hersenen op het niveau van individuele cellen is een uiterst complexe taak die de consistente creatie van hoogwaardige driedimensionale afbeeldingen van individuele neuronen vereist. Elk zo'n snapshot weegt meerdere TB. Dit is een uiterst arbeidsintensief en complex proces dat enorm veel tijd in beslag neemt.

Om dit probleem op te lossen, hebben onderzoekers ontwikkeld:het programma Fast Neurite Tracer (FNT), dat semi-automatisch de processen van individuele neuronen scant op basis van de analyse van lasermicroscopiegegevens.

Een voorbeeld van visualisatie van de processen van vijf individuele neuronen. Bron: CEBSIT

Informatie-interactie tussen individugebieden van de hersenschors worden geleverd met behulp van axonen - lange processen van neuronen. Zoals de onderzoekers opmerken, zijn neuronen van verschillende subtypes vaak betrokken bij verschillende hersenfuncties. Om de principes van de hersenen te begrijpen, is het daarom belangrijk om de verschillende subtypes van neuronen en hun interne verbindingen te bestuderen.

Wetenschappers benadrukken dat de prefrontale cortexhet is het centrum dat verantwoordelijk is voor hogere cognitieve functies van de hersenen, waaronder besluitvormingsprocessen, werkgeheugen en aandacht. Overtredingen in het werk van dit gebied kunnen verschillende neuropsychiatrische ziekten veroorzaken. Axonen strekken zich uit van neuronen in de prefrontale cortex tot bijna elk ander deel van de hersenen, inclusief andere delen van de cortex, het striatum, thalamus, middenhersenen en achterhersenen.

Lees verder:

Er is nog een "planeet" in de aarde: hoe deze het leven in de dop heeft gered

Vond de meest aangename geur die iedereen lekker vindt

Glas is het nieuwe plastic: het kan oneindig gerecycled worden zonder verlies van eigenschappen