Итак, летайте: ученые составили карту мозга взрослой плодовой мухи

Следите за Drugslib на

Медицинская проверка Кармен Поуп, BPharm. Последнее обновление: 2 октября 2024 г.

Кэрол Танзер Миллер, репортер HealthDay

СРЕДА, 2 октября 2024 г. – Руководитель принстонской группы, составившей карту мозга взрослой плодовой мухи (это переломный шаг в понимании человеческого мозга), объясняет этот подвиг так, что это противоречит его сложности.

"Точно так же, как вы не хотите ехать в новое место без Google Maps, вы не хотите исследовать мозг без карты", - объяснил ведущий автор Свен Доркенвальд, получивший докторскую степень. в прошлом году из Принстона, а сейчас работает в Институте наук о мозге Аллена в Сиэтле. «Мы создали атлас мозга и добавили аннотации для всех предприятий, зданий и названий улиц».

Благодаря этому, добавил он в пресс-релизе Принстона, «исследователи теперь могут вдумчиво ориентироваться в мозге, пока мы пытаемся его понять».

Сравнивая ее с дорожной картой, которая прослеживает каждый крошечный переулок, а также каждую супермагистраль, он сказал, что новая карта, называемая «коннектомом», показывает связи в мозгу плодовых мух в каждом масштабе. Однажды это может привести к созданию индивидуальных методов лечения заболеваний головного мозга.

Исследователи описали свою работу 2 октября в специальном выпуске журнала Nature< /а>.

Они создали понейронную и посинапическую карту мозга взрослой плодовой мухи (Drosophila melanogaster). Он идентифицирует различные типы нейронов и химические связи (или синапсы) между ними и предоставляет информацию о типе химических веществ, выделяемых каждым нейроном.

Плодовые мушки содержат 60 % человеческой ДНК и страдают от 3 из 4 генетических заболеваний человека. По словам исследователей, понимание их мозга — это шаг к пониманию мозга более сложных видов, включая человека.

Дрозовая мушка также является глубоким мыслителем, способным формировать долговременную память, участвовать в социальных взаимодействиях и перемещаться на большие расстояния. Теперь, когда его коннектом установлен, исследователи надеются использовать те же методы для картирования животных с более крупным мозгом.

"Это большое достижение", - сказала соруководитель исследования Мала Мурти, директор Принстонский институт неврологии. «Для взрослого животного такой сложности не существует другого полноценного коннектома мозга».

Другие исследователи уже нанесли на карту мозг червя C. elegans и личинки плодовой мухи, у которых было 302 и 3000 нейронов, соответственно.

Мозг взрослой плодовой мухи устроен гораздо сложнее: он может похвастаться почти 140 000 нейронами, связанными примерно 50 миллионами синапсов.

Джон Нгай, директор Национального института исследований мозга в области здравоохранения посредством продвижения инициативы в области инновационных нейротехнологий (BRAIN), приветствовал достижение.

"Миниатюрная плодовая мушка удивительно сложна и уже давно служит мощной моделью для понимания биологических основ поведения", - сказал он в пресс-релизе Национального института здравоохранения. «Эта веха не только предоставляет исследователям новый набор инструментов для понимания того, как цепи в мозге управляют поведением, но, что важно, служит предвестником продолжающихся усилий BRAIN по картированию связей между более крупными млекопитающими и человеческий мозг."

Также в сопутствующем документе опубликованные в журнале Nature, исследователи сообщили о создании отдельной карты, известной как проектом, проекций между областями мозга.

Проект позволяет детально картировать определенные цепи мозга, которые контролируют поведение, например, глазковые цепи мозга, говорят они. Он воспринимает визуальные стимулы и ориентирует муху во время полета.

Для создания карт исследователи из консорциума FlyWire из Принстона, в который входят 287 исследователей из более чем 76 лабораторий по всему миру, использовали модель искусственного интеллекта и 21 миллионы изображений мозга.

Модель искусственного интеллекта превратила «комочки и капли» на этих изображениях в трехмерную карту с надписями. Во время работы исследователи делились своей работой с более широким научным сообществом.

"Было бы невозможно восстановить всю электрическую схему вручную", - отметил соруководитель проекта Себастьян Сын, профессор нейробиологии и информатики в Принстоне. «Это демонстрация того, как ИИ может продвинуть вперед нейробиологию».

Инициатива NIH BRAIN обеспечила частичное финансирование проекта.

«Во многих отношениях [мозг] более мощный, чем любой компьютер, созданный человеком, но по большей части мы не понимаем его основная логика», — сказал Нгаи. «Без детального понимания того, как нейроны соединяются друг с другом, у нас не будет базового понимания того, что происходит хорошо в здоровом мозге или что не так при заболевании».

Источники

  • Принстонский университет, пресс-релиз, 2 октября 2024 г.

    • Отказ от ответственности: Статистические данные в медицинских статьях отражают общие тенденции и не касаются отдельных лиц. Индивидуальные факторы могут сильно различаться. Всегда обращайтесь за индивидуальной медицинской консультацией для принятия индивидуальных медицинских решений.

    Источник: HealthDay

    Опубликовано : 2024-10-03 06:00

    Читать далее

    Отказ от ответственности

    Мы приложили все усилия, чтобы гарантировать, что информация, предоставляемая Drugslib.com, является точной и соответствует -дата и полная информация, но никаких гарантий на этот счет не предоставляется. Содержащаяся здесь информация о препарате может меняться с течением времени. Информация Drugslib.com была собрана для использования медицинскими работниками и потребителями в Соединенных Штатах, и поэтому Drugslib.com не гарантирует, что использование за пределами Соединенных Штатов является целесообразным, если специально не указано иное. Информация о лекарствах на сайте Drugslib.com не рекламирует лекарства, не диагностирует пациентов и не рекомендует терапию. Информация о лекарствах на сайте Drugslib.com — это информационный ресурс, предназначенный для помощи лицензированным практикующим врачам в уходе за своими пациентами и/или для обслуживания потребителей, рассматривающих эту услугу как дополнение, а не замену опыта, навыков, знаний и суждений в области здравоохранения. практики.

    Отсутствие предупреждения для данного препарата или комбинации препаратов никоим образом не должно быть истолковано как указание на то, что препарат или комбинация препаратов безопасны, эффективны или подходят для конкретного пациента. Drugslib.com не несет никакой ответственности за какой-либо аспект здравоохранения, администрируемый с помощью информации, предоставляемой Drugslib.com. Информация, содержащаяся в настоящем документе, не предназначена для охвата всех возможных вариантов использования, направлений, мер предосторожности, предупреждений, взаимодействия лекарств, аллергических реакций или побочных эффектов. Если у вас есть вопросы о лекарствах, которые вы принимаете, проконсультируйтесь со своим врачом, медсестрой или фармацевтом.

    Популярные ключевые слова