Международная группа ученых разработала современную 3D-карту зрительной коры мозга мыши, что позволило радикально изменить представления о функционировании этого органа. Исследование под руководством проекта MICrONS собрало впечатляющие 1,6 петабайта данных, охватывающих активность более 200 тысяч клеток. Новая карта включает 4 км разветвленных аксонов и 500 миллионов синаптических центров.
Об этом сообщает ProIT
«Достижение MICrONS является переломным моментом для нейронауки, который можно сравнить с проектом генома человека по своему трансформационному потенциалу», — отмечает ведущий автор работы Дэвид Марковиц.
В исследовании принимали участие нейробиологи из Принстонского университета, Института Аллена и Медицинского колледжа Бейлора. Ученые наблюдали за активностью нейронов в зрительной коре, используя ряд видеоматериалов. После сбора данных специалисты из Института Аллена применили электронную микроскопию, чтобы создать изображения исследуемой области мозга, разделенной на 25 тысяч ультратонких фрагментов, которые были тоньше человеческого волоса. Ученые из области искусственного интеллекта в Принстоне использовали передовые алгоритмы для отслеживания и реконструкции нейронных и синаптических связей, в результате чего была создана трехмерная модель.
Новые открытия в нейробиологии
Среди ключевых результатов исследования — изменение в понимании функций тормозных нейронов. Ранее считалось, что эти нейроны лишь подавляют мозговую активность, но теперь стало известно, что они работают выборочно, координируя работу различных групп возбуждающих клеток.
Этот сложный механизм контроля и противодействия открывает новые горизонты в понимании координации нейронов во время обработки информации. Исследование может также помочь в диагностике и лечении заболеваний, связанных с мозгом, таких как болезнь Альцгеймера, аутизм и шизофрения.