Çin, 6.357 nöronla fare beyninin en büyük dijital modelini yarattı

Mükemmeliyet Merkezi'nden araştırmacılar, optik görüntüleme teknolojisini kullanarak

beyin bilimleri ve akıllı teknolojiler(CEBSIT) 161 fare beynini taradı. Bilim insanları bu memelilerin prefrontal korteksinde 6.357 ayrı nöron tespit ederek morfolojilerini (yapı ve şekil) belirlediler. Çalışmanın yazarları, akson yapılarının benzerliğine dayanarak 64 nöron alt tipi tanımladılar.

Araştırmacılar mekansal çalışmalar yaptıbireysel nöron alt tiplerinin prefrontal korteksin farklı bölgelerine ve beynin katmanlarına dağılımı. Elde edilen veriler harita üzerinde görselleştirildi. Bilim insanları prefrontal korteks içindeki bağlantı ağını analiz etti ve bunu yüksek çözünürlüklü bir 3 boyutlu model olarak yeniden yapılandırdı.

Bilgisayar modeli, bağlantıda kamu malı olarak yayınlanmaktadır.

İki ayrı nöronun süreçlerinin görselleştirilmesine bir örnek. Kaynak: CEBSİT

Bilim adamlarının belirttiği gibi, akson ağının yeniden yapılandırılmasıBireysel hücreler düzeyinde beyin, bireysel nöronların yüksek kaliteli üç boyutlu görüntülerinin tutarlı bir şekilde oluşturulmasını gerektiren son derece karmaşık bir görevdir. Bu tür anlık görüntülerin her biri birkaç TB ağırlığındadır. Bu, çok fazla zaman alan son derece zahmetli ve karmaşık bir süreçtir.

Bu sorunu çözmek için araştırmacılar,Lazer mikroskopi verilerinin analizine dayalı olarak bireysel nöronların süreçlerini yarı otomatik olarak tarayan Fast Neurite Tracer (FNT) programı.

Beş ayrı nöronun süreçlerinin görselleştirilmesine bir örnek. Kaynak: CEBSİT

Birey arasındaki bilgi etkileşimiserebral korteksin alanları aksonların yardımıyla sağlanır - uzun nöron süreçleri. Araştırmacıların belirttiği gibi, farklı alt tiplerdeki nöronlar, farklı beyin işlevlerinde yer alma eğilimindedir. Bu nedenle, beynin ilkelerini anlamak için nöronların çeşitli alt tiplerini ve bunların iç bağlantılarını incelemek önemlidir.

Bilim adamları, prefrontal korteksinkarar verme süreçleri, işleyen bellek ve dikkat dahil olmak üzere beynin daha yüksek bilişsel işlevlerinden sorumlu merkezdir. Bu alandaki ihlaller çeşitli nöropsikiyatrik hastalıklara neden olabilir. Aksonlar, prefrontal korteksteki nöronlardan, korteksin diğer alanları, striatum, talamus, orta beyin ve arka beyin de dahil olmak üzere beynin hemen hemen her alanına uzanır.

Daha fazla oku:

Dünya'nın içinde başka bir "gezegen" var: doğmakta olan yaşamı nasıl kurtardı?

Herkesin sevdiği en hoş kokuyu buldum

Cam yeni plastiktir: özelliklerini kaybetmeden süresiz olarak geri dönüştürülebilir