Kina har skapat den största digitala modellen av mushjärnan med 6 357 neuroner

Med hjälp av optisk bildteknik har forskare från Center of Excellence i

hjärnvetenskap och intelligent teknik(CEBSIT) skannade 161 mushjärnor. Forskare identifierade 6 357 individuella neuroner i prefrontala cortex hos dessa däggdjur och bestämde deras morfologi (struktur och form). Författarna till arbetet identifierade 64 subtyper av neuroner baserat på likheten i strukturen hos deras axoner.

Forskare studerade rumsligfördelning av individuella neuronsubtyper i olika områden av den prefrontala cortexen och hjärnans lager. Den erhållna datan visualiserades på en karta. Forskare analyserade nätverket av anslutningar inom den prefrontala cortex och rekonstruerade det som en högupplöst 3D-modell.

Datormodellen publiceras offentligt på länken.

Ett exempel på visualisering av processerna för två separata neuroner. Källa: CEBSIT

Som forskare noterar, återuppbyggnaden av nätverket av axonerHjärnan på nivån av enskilda celler är en extremt komplex uppgift som kräver konsekvent skapande av högkvalitativa tredimensionella bilder av individuella neuroner. Varje sådan ögonblicksbild väger flera TB. Detta är en extremt mödosam och komplex process som tar enormt lång tid.

För att lösa detta problem har forskare utvecklatprogrammet Fast Neurite Tracer (FNT), som halvautomatiskt skannar processerna för enskilda neuroner baserat på analys av lasermikroskopidata.

Ett exempel på visualisering av processerna för fem individuella neuroner. Källa: CEBSIT

Informationsinteraktion mellan individområden i hjärnbarken tillhandahålls med hjälp av axoner - långa processer av neuroner. Som forskarna noterar tenderar neuroner av olika undertyper att vara involverade i olika hjärnfunktioner. För att förstå hjärnans principer är det därför viktigt att studera de olika subtyperna av neuroner och deras interna kopplingar.

Forskare betonar att den prefrontala cortex ärdet är centret som ansvarar för högre kognitiva funktioner i hjärnan, inklusive beslutsprocesser, arbetsminne och uppmärksamhet. Kränkningar inom detta område kan orsaka olika neuropsykiatriska sjukdomar. Axoner sträcker sig från neuroner i den prefrontala cortex till nästan alla andra områden av hjärnan, inklusive andra områden av cortex, striatum, thalamus, mellanhjärnan och bakhjärnan.

Läs mer:

Det finns en annan "planet" inuti jorden: hur den räddade liv i början

Hittade den mest behagliga doften som alla gillar

Glas är den nya plasten: den kan återvinnas i all oändlighet utan att förlora egenskaper