So Fly: oamenii de știință completează o hartă a creierului adulților de muște a fructelor

Urmăriți Drugslib pe

Revizuit medical de Carmen Pope, BPharm. Ultima actualizare pe 2 octombrie 2024.

De Carole Tanzer Miller Reporter HealthDay

MIERCURI, 2 octombrie 2024 -- Șeful unei echipe de la Princeton care a cartografiat creierul unei muște adulte a fructelor -- un pas important în înțelegerea creierului uman -- explică isprava într-un mod care îi dezmintă complexitatea.

„Așa cum nu ați dori să conduceți într-un loc nou fără Google Maps, nu doriți să explorați creierul fără o hartă”, a explicat autorul principal Sven Dorkenwald, care și-a luat doctoratul. anul trecut de la Princeton și acum este la Institutul Allen pentru Știința Creierului din Seattle. „Am făcut un atlas al creierului și am adăugat adnotări pentru toate afacerile, clădirile, numele străzilor.”

Prin aceasta, a adăugat el într-un comunicat de presă de la Princeton, „cercetătorii sunt acum echipați să navigheze atent în creier în timp ce încercăm să-l înțelegem”.

Asemănând-o cu o foaie de parcurs care urmărește fiecare alee minusculă, precum și fiecare autostradă, el a spus că noua hartă -- numită "conectom" -- arată conexiunile din creierul muștei fructelor la fiecare scară. Ar putea duce într-o zi la tratamente personalizate pentru bolile creierului.

Cercetătorii și-au descris munca pe 2 octombrie într-un număr special al revistei Nature.

Au creat o hartă neuron cu neuron și sinapsă cu sinapsă a creierului unei muște adulte a fructelor (Drosophila melanogaster). Identifică diferite tipuri de neuroni și legături chimice -- sau sinapse -- între aceștia și oferă informații despre tipul de substanțe chimice secretate de fiecare neuron.

Muștele de fructe au 60% din ADN-ul uman și au o paralelă cu 3 din 4 boli genetice umane. Înțelegerea creierului lor este un pas către înțelegerea celor din specii mai complexe, inclusiv oameni, au spus cercetătorii.

Musca de fructe este, de asemenea, gânditoare profundă, capabilă să-și formeze amintiri pe termen lung, să se angajeze în interacțiuni sociale și să navigheze pe distanțe mari. Acum că conectomul său a fost stabilit, cercetătorii speră să folosească aceleași metode pentru a mapa animalele cu creier mai mare.

„Aceasta este o realizare majoră”, a spus co-liderul studiului Mala Murthy, director Institutul de Neuroscience Princeton. „Nu există un alt conectom cerebral complet pentru un animal adult de această complexitate.”

Alți cercetători au cartografiat deja creierul unui vierme C. elegans și al unei larve de muște a fructelor, care avea 302 și 3.000 de neuroni, respectiv.

Creierul unei muște adulte de fructe este mult mai complex, având aproape 140.000 de neuroni legați de aproximativ 50 de milioane de sinapse.

John Ngai, director al National Institute of Health's Brain Research Through Advancing Innovative Neurotechnologies Initiative (BRAIN), a salutat realizarea.

„Musca de fructe diminuată este surprinzător de sofisticată și a servit de mult timp ca un model puternic pentru înțelegerea bazelor biologice ale comportamentului”, a spus el într-un comunicat de presă al NIH. „Această piatră de hotar nu numai că oferă cercetătorilor un nou set de instrumente pentru înțelegerea modului în care circuitele din creier conduc comportamentul, dar, în mod important, servește ca un precursor pentru eforturile continue finanțate de BRAIN de a mapa conexiunile mamiferelor mai mari și creierul uman."

Într-o lucrare însoțitoare, de asemenea publicat în Nature, cercetătorii au raportat despre crearea unei hărți separate, cunoscută sub numele de projectome, a proiecțiilor dintre regiunile creierului.

Proiectomul permite cartografierea detaliată a circuitelor specifice ale creierului care controlează comportamentul, cum ar fi circuitul creierului ocelar, au spus ei. Preia stimuli vizuali și orientează musca în timpul zborului.

Pentru a crea hărțile, cercetătorii de la Consorțiul FlyWire din Princeton, care include 287 de cercetători din peste 76 de laboratoare din întreaga lume, au folosit un model AI și 21 milioane de imagini ale creierului.

Modelul AI a transformat „bulgări și pete” din acele imagini într-o hartă tridimensională etichetată. Cercetătorii și-au împărtășit munca cu comunitatea științifică mai largă în timp ce lucrau.

„Nu ar fi fost posibilă reconstruirea manuală a întregii scheme de conexiuni”, a remarcat co-liderul proiectului Sebastian Seung, profesor de neuroștiință și informatică la Princeton. „Aceasta este o demonstrație a modului în care AI poate duce mai departe neuroștiința.”

Inițiativa BRAIN a NIH a oferit finanțare parțială pentru proiect.

„În multe privințe, [creierul] este mai puternic decât orice computer creat de om, dar în cea mai mare parte nu-i înțelegem logica de bază”, a spus Ngai. „Fără o înțelegere detaliată a modului în care neuronii se conectează între ei, nu vom avea o înțelegere de bază a ceea ce merge bine într-un creier sănătos sau ce merge prost într-o boală.”

Surse

  • Universitatea Princeton, comunicat de presă, 2 octombrie 2024

    • Declinarea răspunderii: Datele statistice din articolele medicale oferă tendințe generale și nu se referă la indivizi. Factorii individuali pot varia foarte mult. Căutați întotdeauna sfaturi medicale personalizate pentru deciziile individuale de îngrijire a sănătății.

    Sursa: HealthDay

    Postat : 2024-10-03 06:00

    Citeşte mai mult

    Declinare de responsabilitate

    S-au depus toate eforturile pentru a se asigura că informațiile furnizate de Drugslib.com sunt exacte, actualizate -data și completă, dar nu se face nicio garanție în acest sens. Informațiile despre medicamente conținute aici pot fi sensibile la timp. Informațiile Drugslib.com au fost compilate pentru a fi utilizate de către practicienii din domeniul sănătății și consumatorii din Statele Unite și, prin urmare, Drugslib.com nu garantează că utilizările în afara Statelor Unite sunt adecvate, cu excepția cazului în care se indică altfel. Informațiile despre medicamente de la Drugslib.com nu susțin medicamente, nu diagnostichează pacienții și nu recomandă terapie. Informațiile despre medicamente de la Drugslib.com sunt o resursă informațională concepută pentru a ajuta practicienii autorizați din domeniul sănătății în îngrijirea pacienților lor și/sau pentru a servi consumatorilor care văd acest serviciu ca un supliment și nu un substitut pentru expertiza, abilitățile, cunoștințele și raționamentul asistenței medicale. practicieni.

    Lipsa unui avertisment pentru un anumit medicament sau combinație de medicamente nu trebuie în niciun fel interpretată ca indicând faptul că medicamentul sau combinația de medicamente este sigură, eficientă sau adecvată pentru un anumit pacient. Drugslib.com nu își asumă nicio responsabilitate pentru niciun aspect al asistenței medicale administrat cu ajutorul informațiilor furnizate de Drugslib.com. Informațiile conținute aici nu sunt destinate să acopere toate utilizările posibile, instrucțiunile, precauțiile, avertismentele, interacțiunile medicamentoase, reacțiile alergice sau efectele adverse. Dacă aveți întrebări despre medicamentele pe care le luați, consultați medicul, asistenta sau farmacistul.

    Cuvinte cheie populare