Ученые представили самое подробное видео клеток мозга и их связей

Ученые представили самое подробное видео клеток мозга и их связей

В США создана новая технология, позволяющая автоматически маркировать отдельные нейроны, чтобы делать изображения мозга в нанометровом масштабе (на уровне отдельных клеток и даже субклеточных единиц). С ее помощью ученые стали превращать полученные на микроскопах изображения в общедоступный массив данных, который в дальнейшем ляжет в основу подробнейшей карты мозга. О технологии VAST сообщается в журнале Cell.

Для создания демонстрационного видео специалистам потребовалось два года. С помощью ультрамикротома (аппарата для автоматизированного приготовления сверхтонких срезов тканей) цитолог Джефф Лихтманн (Jeff Lichtman) и его коллеги разрезали мозг взрослой мыши на слои толщиной 29 нанометров. Срезы выкладываются на автоматический конвейер, разделяются на отдельные полоски, те помещаются на кремниевые подложки и фотографируются. Наконец, снимки собираются воедино на компьютере и обрабатываются программой VAST.

Главная проблема состоит в том, что отображение одного квадратного миллиметра мозга (всех клеток и связей между ними) пока занимает около двух миллионов гигабайт — примерно такой объем данных ежегодно проходит через интернет. Весь геном человека, для сравнения, занимает три-пять гигабайт. Способов решить проблему хранения информации авторы проекта пока не придумали.

Проект был поддержан Национальными институтами здравоохранения США, Агентством перспективных оборонных научно-исследовательских проектов (DARPA), Intel и Google.

Lenta.ru

Похожие новости:
Суперкомпьютер воспроизвел одну секунду работы мозга
Группа немецких и японских ученых провели самый крупный эксперимент на сегодняшний день по симуляции мозговой активности. Ученые создали компьютерную симуляцию работы мозговой активности сети нейронов головного мозга.  По утверждению ученых 1% головного мозга составляет огромное ..
2013-08-7 2297 0 Разное, интересное
0
Антибиотик увеличивает нейропластичность мозга
Исследователи обнаружили молекулярный механизм, увеличивающий нейропластичность мозга. Материалы работы были опубликованы в журнале PNAS. Подобно любой ткани человеческого организма, мозг способен изменять свою структуру в ответ на внешнее воздействие. Таким фактором для мозга является получение ..
2016-01-04 1943 0 Разное, интересное
0
Найден способ предотвратить старение мозга
Ученые Стэнфордского университета объяснили, почему кровь, перелитая молодым мышам от старых животных, вызывает преждевременное старение мозга. Оказалось, что в этих условиях активируется специфический белок, подавление которого может затормозить возрастные изменения в центральной нервной системе ..
2018-01-15 3902 0 Разное, интересное
2
Причину ухудшения памяти нашли в кишечнике
Согласно результатам исследования биологов из Центра молекулярной медицины, длительный курс антибиотиков, который уничтожает кишечные бактерии, замедляет рождение новых клеток мозга и приводит к нарушению памяти. Это свидетельствует о взаимосвязи между микрофлорой пищеварительной системы и головного мозга. ..
2016-05-23 1746 0 Разное, интересное
1
10 поразительных фактов о человеческом мозге
Недавно на BBC вышел документальный фильм о человеческом мозге. Представляем вашему вниманию десять удивительных фактов о нашем самом сложном органе. * Человеческий мозг настолько сложно устроен, что на его развитие требуется около 20 лет. * В чреве матери, в мозгу образуется 8 000 новых ..
2014-01-08 2930 0 Разное, интересное
0
Ученые изучили зону мозга отвечающую за старение
Ученые выяснили, что эндокринный центр мозга, оказался задействован в процессе старения. При блокировке его работы процесс старения замедляется. Ученые долго пытались понять, что отвечает за процесс старения. Стареют ткани самостоятельно, или что то управляет этим процессом. Опыты на мышах показали, что все таки ..
2013-05-2 3245 0 Разное, интересное
2
Виртуальный мозг мечтает как человек
Группа международных исследователей из медицинской школы имени Вашингтона при университете в Сент-Луисе, создали виртуальную модель мозга, которая может мечтать, как это делают люди, сообщает RedOrbit.com. Компьютерная модель основывается на динамике клеток мозга и соединений между этими клетками. ..
2013-07-15 1786 0 Разное, интересное
0
В США решили оживить мертвый мозг человека
Американская биотехнологическая компания Bioquark планирует доказать, что смерть мозга не является необратимой, и разработать технологии «оживления» главного органа человеческого организма. Об этом сообщает The Daily Mail.Перспективы этого замысла очертил руководитель компании Айра Пастор (Ira Pastor). ..
2016-04-23 1788 0 Разное, интересное
0
Секс и влюбленность делают человека умнее
Исследователи провели эксперимент, где брали на анализы кровь у влюбленных и у супружеских пар, живущих давно в браке. Итальянские ученые университета Павиа смогли доказать, что на этапе влюбленности занятия сексом делает умнее человека, а помимо этого оказывает на человеческое здоровье ..
2014-01-16 1636 0 Разное, интересное
0
Пересадка клеток из мозга человека изменила умственные способности мышей
Ученые изменили мозг мышей, добавив туда клеток из организма человека — и в результате уровень интеллекта модифицированных грызунов резко вырос. Нейроны (клетки, отвечающие за мыслительные процессы) сохранили естественный облик, но практически все глиальные клетки (обеспечивающие жизнедеятельность нейронов) ..
2014-12-02 1573 0 Разное, интересное
0
Объяснена способность мозга к предвидению
Нейробиологи из Французского института здоровья и медицинских исследований (INSERM) выяснили, что мозг предвидит столкновение с новой для себя ситуацией, создавая особый вид нейронной сети, которая является «готовой» к любому повороту событий. Статья опубликована в журнале PLOS Computational Biology.Исследователи ..
2016-06-12 1475 0 Разное, интересное
0
Полимерная подложка увеличила приживаемость нейронов в мозге в 38 раз
Американские ученые разработали технологию, позволяющую увеличить рост и повысить приживаемость нейронов, выращенных из стволовых клеток и введенных в мозг мышей. Результаты исследования опубликованы в Nature Communications.Биополимеры на основе аминокислот были сконструированы для биомедицинских исследований. Ранее ученые выяснили, ..
2016-03-21 1201 0 Разное, интересное
0
Ученые: женский мозг работает эффективнее мужского
Несмотря на то, что мозг женщины меньше по объему, его работа гораздо эффективнее мужского, свидетельствуют результаты исследования ученых из университетов Калифорнии и Мадрида. Нейробиологи исследовали работу гиппокампа мужчин и женщин и выяснили, что женский мозг демонстрирует большую эффективность, чем мужской. Гиппокамп мужчин больше ..
2013-03-5 2284 0 Разное, интересное
0
Обучение вызывает физическое повреждение мозга
После проведения ряда экспериментов на лабораторных мышах, ученые пришли к выводу, что помимо психологических и других эффектов, обучение вызывает физическое повреждение мозга. А если точнее, группа исследователей выяснила, что вне зависимости от того, насколько быстро мышь воспринимала получаемую ..
2013-04-1 1788 0 Разное, интересное
1
Раскрыта причина старения мозга
Исследователи из Алленского института исследования мозга в Вашингтоне выяснили, что старение мозга и снижение когнитивных способностей связано с накоплением бляшек и образованием нейрофибриллярных узлов, а также изменением в активности генов. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте MedicalXpress.Ученые проанализировали образцы мозга ..
2017-11-23 2196 0 Разное, интересное
0