Штрих-коди мозку

Нова техніка дає можливість дослідникам надзвичайно точно творити мапу мозку – пише Саймон Мейкін у журналі “Scientific American”.

Нейронауковці багато знають про діяльність окремих нейронів, але не можуть пояснити, як великі групи клітин співпрацюють, створюючи думки, відчуття і поведінку. Щоб ідентифікувати області, відповідальні за цю діяльність, треба створити мапу з’єднань у мозку, звану конектомом.

Нещодавно дослідники із Cold Spring Harbor Laboratory разом із науковцями з інших осередків опрацювали інноваційну техніку створення мапи мозку, а потім застосували її, щоб прослідкувати з’єднання в групі майже 600 нейронів, котрі виникли за три тижні в головному осередку зору в мозку миші. Можливо, у майбутньому нова техніка дозволить пояснити невралгічні порушення, котрі, як припускають, полягають у творенні нетипових зв’язків у мозку, що спричиняють, наприклад, аутизм чи шизофренію.

Ідея базується на позначенні клітин генетичними “штрих-кодами”. Для цього науковці помістили в мозок миші віруси, котрі проінструктували клітини, щоб ті почали утворювати випадкові секвенції RNA довжиною в 30 знаків, складені з генетичних “літер” (G, A, U i C). Клітини утворюють також білок, котрий пов’язується із створеним набором знаків RNA і спричиняє його переміщення вздовж аксонів, тобто осей нейронів, що служать для передавання сигналів. Потім науковці виділили з мозку миші вибрані фрагменти і дослідили мапу секвенцій RNA. Зрештою вони отримали інформацію, яка за позначеними нейронами створила з’єднання із досліджуваними областями.

Науковці визначили, що нейрони з першорядної зорової кори миші зазвичай посилали сигнали до багатьох інших зорових осередків. Вони також виявили, що більшість клітин можна вписати до однієї з шести груп, використовуючи як критерій осередки, з якими ті поєднуються, а також кількість утворюваних з’єднань. З досліджень випливає, що першорядна зорова кора миші містить підтипи нейронів, які виконують різні функції. “Оскільки нейронів є багато, ми могли провести статистичний аналіз, завдяки якому ми починаємо розуміти схеми, за якими спостерігаємо”, – пояснює Юстус Кебщулл із Cold Spring Harbor, співавтор статті, опублікованої в квітні (минулого року) в “Nature”.

Метод штрих-кодів – це суттєвий поступ у мапуванні конектому. Ботон Роска, нейронауковець з Institute of Molecular and Clinical Ophthalmology Basel, що у Швейцарії, котрий не брав участі у дослідженнях, пояснює, що використовуючи всього 30 нуклеотидів, можна генерувати більше неповторних секвенцій, ніж нейронів у мозку: “Я вважаю, що коли та техніка дозріє, то стане головним знаряддям досліджень мозкових нейрональних з’єднань у мозку”.

 

Використання матеріалів «Matrix-divergent» дозволяється за умови посилання на «matrix-info.com»
Для інтернет-видань обов’язкове зазначення автора публікації та пряме, відкрите для пошукових систем гіперпосилання у першому абзаці на конкретний матеріал. 
Думки, викладені у публікаціях, відображають позицію їх авторів. Відповідальність за достовірність фактів, цитат, власних назв та інших відомостей несуть автори. Редакція може не погоджуватись із думкою авторів публікацій.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

0 0
Підписатись

Підписка

Щоб отримувати повідомлення про нові публікації, підпишіться на нашу розсилку!

Ім'я *

Email *

Виберіть категорію, яка цікавить:

Суспільство
Глобалізація
Небезпека
Світ про Україну
Геостратегія
Ти елемент Універсуму
Духовність і культура
Альтернативна історія
Геоекономіка
Наука і технології
Історія і сучасність
Роздуми

Translate

Дякую!

Тепер редактори знають.