So Fly: вчені завершили карту мозку дорослої плодової мухи

Підпишіться на Drugslib

Медичний огляд Кармен Поуп, BPharm. Востаннє оновлено 2 жовтня 2024 р.

Автор: Керол Танзер Міллер, репортер HealthDay

СЕРЕДА, 2 жовтня 2024 р. — Керівник групи з Прінстона, яка склала карту мозку дорослої плодової мушки — переломний крок у розумінні людського мозку — пояснює цей подвиг таким чином, що заперечує його складність.

"Так само, як ви не хотіли б їхати в нове місце без Карт Google, ви не хочете досліджувати мозок без карти", - пояснив провідний автор Свен Доркенвальд, який отримав ступінь доктора філософії. минулого року в Прінстоні, а зараз працює в Інституті науки про мозок Аллена в Сіетлі. «Ми створили атлас мозку та додали анотації для всіх підприємств, будівель, назв вулиць».

Завдяки цьому, як додав він у прес-релізі Прінстонського університету, «дослідники тепер устатковані для вдумливої ​​навігації мозком, коли ми намагаємося його зрозуміти».

Порівнюючи це з дорожньою картою, яка простежує кожну крихітну алею, а також кожну магістраль, він сказав, що нова карта, яка називається «коннектом», показує зв’язки в мозку плодової мушки в усіх масштабах. Одного разу це може призвести до спеціального лікування захворювань мозку.

Дослідники описали свою роботу 2 жовтня в спеціальному випуску журналу Nature.

Вони створили нейрон за нейроном і синапс за синапсом карту мозку дорослої плодової мушки (Drosophila melanogaster). Він ідентифікує різні типи нейронів і хімічні зв’язки — або синапси — між ними, а також пропонує інформацію про тип хімічних речовин, що виділяються кожним нейроном.

Плодові мушки мають 60% людської ДНК і мають аналогічні генетичні захворювання 3 із 4 людей. Розуміння їх мозку є кроком до розуміння розуму складніших видів, включаючи людей, кажуть дослідники.

Плодова мушка також глибоко мислить, здатна формувати довгострокові спогади, брати участь у соціальних взаємодіях і орієнтуватися на великі відстані. Тепер, коли його коннектом встановлено, дослідники сподіваються використовувати ті самі методи для картографування тварин із більшим мозком.

«Це велике досягнення», — сказала співкерівник дослідження Мала Мурті, директор Прінстонський інститут нейронаук. «Не існує іншого повноцінного коннектома мозку для дорослої тварини такої складності».

Інші дослідники вже нанесли на карту мозок хробака C. elegans і личинки плодової мушки, які мали 302 і 3000 нейронів, відповідно.

Мозок дорослої плодової мушки набагато складніший, він може похвалитися майже 140 000 нейронів, пов’язаних приблизно 50 мільйонами синапсів.

Джон Нгай, директор Національного інституту охорони здоров’я «Дослідження мозку за допомогою Ініціативи розвитку інноваційних нейротехнологій» (BRAIN), привітав досягнення.

«Маленька плодова мушка є напрочуд складною і вже давно служить потужною моделлю для розуміння біологічних основ поведінки», — сказав він у прес-релізі NIH. «Ця віха не тільки надає дослідникам новий набір інструментів для розуміння того, як схеми в мозку керують поведінкою, але, що важливо, служить передвісником постійних зусиль, що фінансуються BRAIN, щоб відобразити зв’язки між великими ссавцями та людський мозок."

У супровідній статті також опублікованому в Nature, дослідники повідомили про створення окремої карти, відомої як проектом, проекцій між областями мозку.

За словами авторів, проектом дозволяє детально відображати певні ланцюги мозку, які контролюють поведінку, наприклад оцелярний ланцюг мозку. Він сприймає візуальні стимули та орієнтує муху під час польоту.

Щоб створити карти, дослідники з Прінстонського консорціуму FlyWire, який включає 287 дослідників у понад 76 лабораторіях по всьому світу, використали модель ШІ та 21 мільйонів зображень мозку.

Модель штучного інтелекту перетворила «грудочки та краплі» на цих зображеннях на позначену тривимірну карту. Під час роботи дослідники поділилися своїми напрацюваннями з широким науковим співтовариством.

«Не було б можливо відновити всю схему з’єднання вручну», — зазначив співкерівник проекту Себастьян Син, професор неврології та інформатики в Прінстоні. «Це показ того, як штучний інтелект може просувати нейронауку вперед».

Ініціатива NIH BRAIN Initiative надала часткове фінансування проекту.

«Багато в чому [мозок] потужніший за будь-який рукотворний комп’ютер, але здебільшого ми не розуміємо його основна логіка", - сказав Нгай. «Без детального розуміння того, як нейрони з’єднуються один з одним, ми не матимемо базового розуміння того, що відбувається правильно у здоровому мозку, а що не так у хворому».

Джерела

  • Прінстонський університет, випуск новин, 2 жовтня 2024 р.

    • Відмова від відповідальності: статистичні дані в медичних статтях містять загальні тенденції та не стосуються окремих осіб. Індивідуальні фактори можуть сильно відрізнятися. Завжди звертайтеся за індивідуальною медичною порадою для прийняття індивідуальних рішень щодо охорони здоров’я.

    Джерело: HealthDay

    Опубліковано : 2024-10-03 06:00

    Читати далі

    Відмова від відповідальності

    Було докладено всіх зусиль, щоб інформація, надана Drugslib.com, була точною, до -дата та повна, але жодних гарантій щодо цього не надається. Інформація про ліки, що міститься тут, може бути чутливою до часу. Інформація Drugslib.com була зібрана для використання медичними працівниками та споживачами в Сполучених Штатах, тому Drugslib.com не гарантує, що використання за межами Сполучених Штатів є доцільним, якщо спеціально не вказано інше. Інформація про ліки Drugslib.com не схвалює ліки, не ставить діагноз пацієнтів і не рекомендує терапію. Інформація про ліки на Drugslib.com – це інформаційний ресурс, призначений для допомоги ліцензованим медичним працівникам у догляді за їхніми пацієнтами та/або для обслуговування споживачів, які розглядають цю послугу як доповнення, а не заміну досвіду, навичок, знань і суджень у сфері охорони здоров’я. практиків.

    Відсутність попередження щодо певного препарату чи комбінації ліків у жодному разі не слід тлумачити як вказівку на те, що препарат чи комбінація препаратів є безпечними, ефективними чи прийнятними для будь-якого конкретного пацієнта. Drugslib.com не несе жодної відповідальності за будь-які аспекти медичної допомоги, що надається за допомогою інформації, яку надає Drugslib.com. Інформація, що міститься в цьому документі, не має на меті охопити всі можливі способи використання, інструкції, запобіжні заходи, попередження, лікарські взаємодії, алергічні реакції чи побічні ефекти. Якщо у вас є запитання щодо препаратів, які ви приймаєте, зверніться до свого лікаря, медсестри або фармацевта.

    Популярні ключові слова