So Fly: Vědci dokončili mapu mozku dospělých ovocných mušek

Sledujte Drugslib

Lékařsky zkontrolováno Carmen Pope, BPharm. Poslední aktualizace 2. října 2024.

Autor: Carole Tanzer Miller HealthDay Reporter

STŘEDA, 2. října 2024 – Vedoucí týmu z Princetonu, který mapoval mozek dospělé ovocné mušky – přelomový krok v pochopení lidského mozku – vysvětluje tento čin způsobem, který popírá jeho složitost.

"Stejně jako byste nechtěli jezdit na nové místo bez Map Google, nechcete bez mapy prozkoumávat mozek," vysvětlil hlavní autor Sven Dorkenwald, který získal titul Ph.D. minulý rok z Princetonu a nyní je v Allenově institutu pro vědu o mozku v Seattlu. "To, co jsme udělali, je vytvořit atlas mozku a přidat anotace pro všechny podniky, budovy a názvy ulic."

V tiskové zprávě z Princetonu dodal, že "výzkumníci jsou nyní vybaveni k promyšlené navigaci mozku, když se mu snažíme porozumět."

Ve srovnání s cestovní mapou, která sleduje každou malinkou uličku i každou superdálnici, řekl, že nová mapa – nazývaná „connectome“ – ukazuje spojení v mozku ovocných mušek v každém měřítku. Jednoho dne by to mohlo vést k léčbě onemocnění mozku na míru.

Výzkumníci popsali svou práci 2. října ve speciálním vydání časopisu Nature.

Vytvořili mapu neuronu po neuronu a synapse po synapsi mozku dospělého ovocného muška (Drosophila melanogaster). Identifikuje různé typy neuronů a chemické vazby – neboli synapse – mezi nimi a nabízí informace o typu chemických látek vylučovaných každým neuronem.

Ovocné mušky sdílejí 60 % lidské DNA a mají paralelu se 3 ze 4 lidských genetických onemocnění. Pochopení jejich mozků je krokem k pochopení mozků složitějších druhů, včetně lidí, uvedli vědci.

Ovocná muška je také hluboce myslící, schopná vytvářet dlouhodobé vzpomínky, zapojit se do sociálních interakcí a pohybovat se na velké vzdálenosti. Nyní, když byl vytvořen jeho konektom, vědci doufají, že použijí stejné metody k mapování zvířat s větším mozkem.

„Toto je velký úspěch,“ řekla spoluvedoucí studie Mala Murthy, ředitelka Princeton Neuroscience Institute. "Neexistuje žádný jiný úplný mozkový konektom pro dospělého zvířete této složitosti."

Jiní výzkumníci již zmapovali mozky červa C. elegans a larvy ovocné mušky, které měly 302 a 3 000 neuronů, respektive.

Mozek dospělé ovocné mušky je mnohem složitější a může se pochlubit téměř 140 000 neurony propojenými odhadem 50 miliony synapsí.

John Ngai, ředitel Národního institutu pro výzkum mozku prostřednictvím pokročilé iniciativy pro inovativní neurotechnologie (BRAIN), oslavoval úspěch.

"Drobná ovocná muška je překvapivě sofistikovaná a dlouho sloužila jako mocný model pro pochopení biologických základů chování," uvedl v tiskové zprávě NIH. "Tento milník poskytuje výzkumníkům nejen novou sadu nástrojů pro pochopení toho, jak obvody v mozku řídí chování, ale také slouží jako předchůdce pokračujícího úsilí financovaného MOZEM o mapování spojení větších savců a lidské mozky."

V doprovodném článku také publikovaná v Nature, vědci informovali o vytvoření samostatné mapy, známé jako projekce, projekcí mezi oblastmi mozku.

Projektom umožňuje podrobné mapování specifických mozkových okruhů, které řídí chování, jako je ocelární mozkový okruh, uvedli. Přijímá vizuální podněty a orientuje mouchu během letu.

K vytvoření map použili výzkumníci z konsorcia FlyWire se sídlem v Princetonu, které zahrnuje 287 výzkumníků ve více než 76 laboratořích po celém světě, model umělé inteligence a 21 milionů snímků mozku.

Model umělé inteligence proměnil v těchto obrázcích „hrudky a kapky“ na označenou trojrozměrnou mapu. Výzkumníci při své práci sdíleli svou práci s širší vědeckou komunitou.

"Nebylo by možné rekonstruovat celé schéma zapojení ručně," poznamenal spoluvedoucí projektu Sebastian Seung, profesor neurověd a počítačových věd na Princetonu. "Toto je ukázka toho, jak umělá inteligence může posunout neurovědu kupředu."

Iniciativa NIH's BRAIN poskytla částečné financování projektu.

"V mnoha ohledech je [mozek] výkonnější než jakýkoli počítač vyrobený člověkem, ale z velké části nerozumíme jeho základní logika,“ řekl Ngai. "Bez podrobného pochopení toho, jak se neurony vzájemně propojují, nebudeme mít základní pochopení toho, co je správné ve zdravém mozku nebo co je špatné při nemoci."

Zdroje

  • Princetonská univerzita, tisková zpráva, 2. října 2024

    • Odmítnutí odpovědnosti: Statistická data v lékařských článcích poskytují obecné trendy a netýkají se jednotlivců. Jednotlivé faktory se mohou velmi lišit. Při individuálních rozhodnutích o zdravotní péči vždy vyhledejte osobní lékařskou pomoc.

    Zdroj: HealthDay

    Vyslán : 2024-10-03 06:00

    Přečtěte si více

    Odmítnutí odpovědnosti

    Vynaložili jsme veškeré úsilí, abychom zajistili, že informace poskytované na webu Drugslib.com jsou přesné a aktuální -datum a úplné, ale v tomto smyslu není poskytována žádná záruka. Informace o léčivech zde uvedené mohou být časově citlivé. Informace Drugslib.com byly sestaveny pro použití zdravotnickými lékaři a spotřebiteli ve Spojených státech, a proto Drugslib.com nezaručuje, že použití mimo Spojené státy jsou vhodné, pokud není výslovně uvedeno jinak. Informace o drogách na webu Drugslib.com nepodporují léky, nediagnostikují pacienty ani nedoporučují terapii. Informace o lécích na webu Drugslib.com jsou informačním zdrojem, který má pomáhat licencovaným lékařům v péči o jejich pacienty a/nebo sloužit spotřebitelům, kteří tuto službu vnímají jako doplněk, a nikoli náhradu za odborné znalosti, dovednosti, znalosti a úsudek zdravotní péče. praktikující.

    Neexistence varování pro daný lék nebo lékovou kombinaci by v žádném případě neměla být vykládána tak, že naznačuje, že lék nebo léková kombinace je pro daného pacienta bezpečná, účinná nebo vhodná. Drugslib.com nepřebírá žádnou odpovědnost za jakýkoli aspekt zdravotní péče poskytované s pomocí informací, které poskytuje Drugslib.com. Informace obsažené v tomto dokumentu nejsou určeny k pokrytí všech možných použití, pokynů, opatření, varování, lékových interakcí, alergických reakcí nebo nežádoucích účinků. Máte-li otázky týkající se léků, které užíváte, zeptejte se svého lékaře, zdravotní sestry nebo lékárníka.

    Populární klíčová slova