China criou o maior modelo digital do cérebro do rato com 6.357 neurônios

Utilizando tecnologia de imagem óptica, pesquisadores do Centro de Excelência em

O Departamento de Ciência do Cérebro e Tecnologia Inteligente (CEBSIT) escaneou 161 cérebros de camundongos.Os cientistas identificaram 6.357 neurônios individuais no córtex pré-frontal desses mamíferos e determinaram sua morfologia (estrutura e forma).Os autores identificaram 64 subtipos de neurônios com base na similaridade da estrutura de seus axônios.

Os pesquisadores estudaram a distribuição espacial de subtipos neuronais individuais em diferentes áreas do córtex pré-frontal e camadas cerebrais.Os cientistas analisaram a rede de conexões dentro do córtex pré-frontal e a recriaram como um modelo tridimensional de alta resolução.

O modelo de computador é publicado em domínio público no link.

Um exemplo de visualização dos processos de dois neurônios separados. Fonte: CEBSIT

Como observam os cientistas, a reconstrução da rede de axôniosO cérebro no nível de células individuais é uma tarefa extremamente complexa que requer a criação consistente de imagens tridimensionais de alta qualidade de neurônios individuais. Cada um desses instantâneos pesa vários TB. Este é um processo extremamente trabalhoso e complexo que leva uma enorme quantidade de tempo.

Para resolver esse problema, pesquisadores desenvolveramo programa Fast Neurite Tracer (FNT), que escaneia semiautomaticamente os processos de neurônios individuais com base na análise de dados de microscopia a laser.

Um exemplo de visualização dos processos de cinco neurônios individuais. Fonte: CEBSIT

Interação de informações entre o indivíduoáreas do córtex cerebral são fornecidas com a ajuda de axônios - longos processos de neurônios. Como os pesquisadores observam, neurônios de diferentes subtipos tendem a estar envolvidos em diferentes funções cerebrais. Portanto, para entender os princípios do cérebro, é importante estudar os vários subtipos de neurônios e suas conexões internas.

Os cientistas enfatizam que o córtex pré-frontal éé o centro responsável pelas funções cognitivas superiores do cérebro, incluindo processos de tomada de decisão, memória de trabalho e atenção. Violações no trabalho desta área podem causar várias doenças neuropsiquiátricas. Os axônios se estendem dos neurônios no córtex pré-frontal para quase todas as outras áreas do cérebro, incluindo outras áreas do córtex, o corpo estriado, o tálamo, o mesencéfalo e o rombencéfalo.

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