• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
26.05.2016, 19:32
Редакция Naked Science
1
258

В США разработан метод тотального 3D-атласирования мозга

Исследователи из Рокфеллерского университета (США) разработали технологию глобального сканирования головного мозга. Метод позволяет воспроизводить детальную 3D-карту всех активных нейронов.

В США разработан метод тотального 3D-атласирования мозга – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia / Автор: Caristania Fabricius

Традиционные инструменты неинвазивного изучения мозга ограничивают диагностику качественным изображением его локальных участков и неясным — при попытке охватить большие. Новая разработка призвана устранить методологический недостаток и, как следствие, значительно ускорить проведение самих исследований.

 

«В силу особенностей оборудования мы не можем наблюдать “живую” активность мозга в течение длительного времени — мы видим только нейроны, которые задействованы на момент создания снимка. Но наше компромиссное решение дает исчерпывающее представление о большинстве нервных клеток, а также возможность сравнивать их комплексно — осознанно и непредвзято», — сообщила лаборант Элиза Адамс.

 

Технология основана на применении обновленного протокола iDISCO для визуализации окрашенных клеток. В рамках эксперимента ученые провоцировали у мышей искажения мозговой активности — введением антипсихотиков, раздражением вибриссов или апелляцией к родительским инстинктам — и затем, выждав паузу, осуществляли замер.

 

Необходимость паузы обусловлена издержками методики: она ориентирована на косвенные показатели, в частности конвертирование нейрональных генов в белки, — процесс занимает около 30 минут.

 

Посредством iDISCO специалисты получали изображение «прозрачного» мозга, после чего переводили снимок в 3D с помощью лазерного микроскопа. Для обнаружения целевых клеток и сопоставления их с картой нормальной ЦНС использовалось специальное ПО, созданное на базе Института Аллена по изучению мозга. Осуществить процедуру удавалось достаточно оперативно, несмотря на общее количество зафиксированных нейронов — порядка миллиона.

 

Основной целью методики заявлена помощь в краткосрочных формулировании и проверке гипотез о механизмах функционирования мозга. Самим авторам разработки она помогла подтвердить предположение о влиянии миндалевидного тела мышей на характер их взаимодействия с щенками: чрезмерная активность структуры приводила к агрессии в отношении потомства.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

6 июля, 11:29
РНФ

Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.

7 июля, 16:04
ФизТех

Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
netbook
30.05.2016
-
0
+
Еще одно приложение для BigData, объем-то там колоссальный должен быть на выходе. Возможно что BigData будет в итоге не бесполезной игрушкой.