Forradalmi felfedezések az agykutatás terén - Librarius.hu
Elkészült az eddigi legátfogóbb agytérkép: így működik valójában az emlősök agya
Amerikai tudósok forradalmi 3D-s térképet készítettek egy egér agyának egyetlen parányi részletéről, ami áttörést hozhat a neurológiai betegségek megértésében.
Egy köbmilliméternyi agy, amelyben az egész világ titkai rejlenek.
A kutatók most először hozták létre az emlősök agyának legátfogóbb neurális kapcsolati térképét, amely egy egér látókérgének csupán egy apró részletét ábrázolja. Ez a térkép lenyűgöző részletességgel mutatja be az 84 000 idegsejtet, félmilliárd szinapszist és 5,4 kilométernyi idegsejtkábelt, ezzel új dimenziót nyitva az agy működésének megértésében.
A háromdimenziós rekonstrukció forradalmi új perspektívát kínál az agy struktúrájának és működésének megértéséhez. Ez a technológia lehetővé teszi számunkra, hogy mélyebb rálátást nyerjünk a különféle sejttípusok közötti interakciókra, és értékes információkat nyújt a neurológiai zavarok, mint például az Alzheimer-kór, Parkinson-kór, autizmus és skizofrénia komplex világába. E megközelítés révén jobban megérthetjük az agy rejtélyes működését, és új utakat nyithatunk a kutatás és a kezelés terén.
Dr. David Markowitz, az amerikai IARPA korábbi programmenedzsere a kutatást a "neurológia történelmi mérföldkövének" titulálta, amelynek hatásai párhuzamba állíthatók a Humán Genom Projekt áttörő felfedezéseivel.
Hogyan született meg a világ legpontosabb agytérképe?
A MICrONS névre hallgató projekt három amerikai kutatóintézet összefogásával jött létre.
A texasi Baylor College of Medicine tudósai speciális mikroszkópokkal rögzítették az egér agyi aktivitását, miközben különféle filmeket és YouTube-videókat nézett.
Az Allen Institute kutatói az agyszövetet 25 000 rendkívül vékony szeletre vágták, mindegyik csupán az emberi hajszál vastagságának 1/400-ad része volt. Ezután elektronmikroszkópokkal készítettek nagyfelbontású képeket minden egyes szeletből.
A Princeton Egyetem csapata mesterséges intelligencia és gépi tanulás segítségével állította össze a sejtek és kapcsolatok háromdimenziós modelljét.
Az eredmény egy 1,6 petabájtos adathalmaz lett - ami megfelel 22 évnyi folyamatos HD videónak. Így született meg az agytérkép.
Fedezd fel az új sejttípusok izgalmas világát és a meglepő felfedezések sorozatát! Az utóbbi évek kutatásai során olyan eddig ismeretlen sejtek kerültek napvilágra, amelyek új fényt derítenek a biológiai folyamatok működésére. Ezek a felfedezések nem csupán a tudományos közösség figyelmét keltették fel, hanem új lehetőségeket is nyitnak meg a gyógyászat és a regeneratív biológia területén. A sejtek rejtélyes világának mélyebb megértése új utakat nyithat a betegségek kezelésében és a testünk működésének feltérképezésében. Engedd, hogy magával ragadjon a tudomány ezen varázslatos dimenziója!
Dr. Clay Reid, az Allen Institute kiemelkedő neurobiológusa a következőképpen fejtette ki gondolatait:
"Ebben a parányi pontban egy teljes erdőnyi finom architektúra rejlik."
A kutatás során a tudósok nemcsak új sejttípusokat azonosítottak, hanem egy eddig ismeretlen gátlási mechanizmust is felfedeztek. Korábban a szakértők azt gondolták, hogy a gátló sejtek csupán a többi sejt aktivitását mérséklik. Az új felfedezések azonban azt mutatják, hogy ezek a sejtek rendkívül szelektívek abban, hogy mely sejtek működését befolyásolják, így a gátlás valójában egy összetett, összehangolt hálózati működést hoz létre.
Dr. Nuno da Costa, aki az Allen Institute kiváló kutatójaként tevékenykedik, úgy véli, hogy...
"Ha eltörik egy rádió, és rendelkezel az áramköri rajzával, sokkal egyszerűbben helyre tudod állítani. Hasonlóképpen van ez az agy működésével is."
A legújabb agytérkép olyan, mint egy Google-térkép az állatok agyi világában, amely segít felfedezni és összevetni az egészséges és beteg állatok agyi kapcsolódásait a jövőben.
Egy új fejezet nyílik meg az idegtudomány területén.
A MICrONS-projekt eredményeit a Nature című rangos tudományos folyóiratban publikálták. A szakértők szerint ezzel megnyílt az út ahhoz, hogy a jövőben sokkal pontosabban megértsük, hogyan kommunikálnak az agysejtek, és miért borulhat fel ez a kommunikáció olyan betegségek során, amelyek ma még gyógyíthatatlannak számítanak.
