İnsan beyni, yaklaşık 100 milyar nörondan çıkan, her biri sinaps adı verilen trilyonlarca bağlantı noktası üzerinden iletişim kuran tellerden oluşan karmaşık bir otoyoldur. Bilim’lı sinir bilimci Jeff Lichtman buna “Bunaltıcı derecede karmaşık” diyor. Lichtman, bu otoyolu anlamanın tek yolunun bir harita oluşturmak olduğunu söylüyor.
Jeremy R. Knowles Moleküler ve Hücresel Biyoloji Profesörü Lichtman, bu tür haritalar oluşturmak için onlarca yıl harcadı ve bunu yaparak “konnektomik” olarak bilinen bir alana öncülük etti. Nihai hedefi, “konnektom” olarak adlandırılan, her sinir bağlantısını hesaba katan tüm memelilerin beyin haritasını çıkarmaktır.
Şimdi, Lichtman ve meslektaşları, bir fare beyninden sinaps düzeyindeki konnektom verilerini benzeri görülmemiş bir netlik ve çözünürlükte yakalamaya çalışarak bu yolculuğun kritik yeni bir adımına atılıyor.
Lichtman ve aralarında Princeton Üniversitesi, MIT, Cambridge Üniversitesi ve Johns Hopkins’in de bulunduğu ortaklar, ilk kez bir beyindeki tüm sinirsel kabloları yeniden yapılandırmak amacıyla Ulusal Sağlık Enstitüleri’nden 30 milyon dolar, Bilim ve Princeton’dan ise ek 3 milyon dolar aldı. fare beyni. Farenin hipokampal oluşumunda 10 milimetreküplük bir bölgeyi (beynin hafıza birleştirme, mekansal yön bulma ve diğer karmaşık görevlerden sorumlu kısmı) ilk kez görüntüleyerek mümkün olan başarıyı kanıtlayacaklar.
İnsan Genomu Projesi’nin her insan genini ve benzersiz DNA dizisini katalogladığı gibi, 2004’te Bilim’a geldiğinden beri üzerinde çalıştığı Lichtman’ın konnektomu da beyindeki her sinir bağlantısının kapsamlı bir diyagramı olacaktır.
Solucandan insana beyin hacminin karşılaştırılması
Her 1000 mikron küp beyin hacmi şematik olarak 1 cm2 ile temsil edilir. doğrusal mesafe.
Kaynak: “Farenin Zihni”, Hücre; Jeff W. Lichtman ve Viren Jain
İnsan beyninin bir konektomunun oluşturulması, otizmden şizofreniye kadar beyindeki bozuklukların teşhis ve tedavisinde yeni yaklaşımlara yol açabilir. Bilim insanları bu hastalıkların şu anda mevcut hiçbir beyin taramasının tespit edemediği “bağlantı hastalıkları”, yani ince yanlış bağlantılar olduğundan şüpheleniyor.
Bilim Beyin Bilimi Merkezi’nin bir üyesi olan Lichtman, “Connectomics tek yoldur” dedi. “Fare beyninin tamamının rutin hale geldiği bir noktaya gelirsek, bunu örneğin otizmli hayvan modellerinde yapmayı düşünebilirsiniz. Beyinler hakkında şu anda mevcut olmayan bir anlayış seviyesi var. Davranışın dışsal tezahürlerini biliyoruz. Bozulan bazı molekülleri biliyoruz. Ancak şu ana kadar kablo şemalarının arasında onları görmenin bir yolu yoktu. Artık bir yol var.”
Ulusal Sağlık Enstitüleri, Eylül ayının başında fon sağlayan Gelişmiş Yenilikçi Nöroteknolojiler® Girişimi veya BRAIN Girişimi Yoluyla Beyin Araştırması fonunun yeni alıcılarını ödüllendirdi. Bilim ekibi, tüm beynin bağlantı şemalarını oluşturmak için araştırma kapasitesi ve teknik yetenekleri geliştirmeyi amaçlayan BRAIN Initiative Connectivity Across Scales ağı aracılığıyla finanse ediliyor.
Jeremy R. Knowles Moleküler ve Hücresel Biyoloji Profesörü Lichtman, bu tür haritalar oluşturmak için onlarca yıl harcadı ve bunu yaparak “konnektomik” olarak bilinen bir alana öncülük etti. Nihai hedefi, “konnektom” olarak adlandırılan, her sinir bağlantısını hesaba katan tüm memelilerin beyin haritasını çıkarmaktır.
Şimdi, Lichtman ve meslektaşları, bir fare beyninden sinaps düzeyindeki konnektom verilerini benzeri görülmemiş bir netlik ve çözünürlükte yakalamaya çalışarak bu yolculuğun kritik yeni bir adımına atılıyor.
Lichtman ve aralarında Princeton Üniversitesi, MIT, Cambridge Üniversitesi ve Johns Hopkins’in de bulunduğu ortaklar, ilk kez bir beyindeki tüm sinirsel kabloları yeniden yapılandırmak amacıyla Ulusal Sağlık Enstitüleri’nden 30 milyon dolar, Bilim ve Princeton’dan ise ek 3 milyon dolar aldı. fare beyni. Farenin hipokampal oluşumunda 10 milimetreküplük bir bölgeyi (beynin hafıza birleştirme, mekansal yön bulma ve diğer karmaşık görevlerden sorumlu kısmı) ilk kez görüntüleyerek mümkün olan başarıyı kanıtlayacaklar.
İnsan Genomu Projesi’nin her insan genini ve benzersiz DNA dizisini katalogladığı gibi, 2004’te Bilim’a geldiğinden beri üzerinde çalıştığı Lichtman’ın konnektomu da beyindeki her sinir bağlantısının kapsamlı bir diyagramı olacaktır.
Solucandan insana beyin hacminin karşılaştırılması
Her 1000 mikron küp beyin hacmi şematik olarak 1 cm2 ile temsil edilir. doğrusal mesafe.
Kaynak: “Farenin Zihni”, Hücre; Jeff W. Lichtman ve Viren Jain
İnsan beyninin bir konektomunun oluşturulması, otizmden şizofreniye kadar beyindeki bozuklukların teşhis ve tedavisinde yeni yaklaşımlara yol açabilir. Bilim insanları bu hastalıkların şu anda mevcut hiçbir beyin taramasının tespit edemediği “bağlantı hastalıkları”, yani ince yanlış bağlantılar olduğundan şüpheleniyor.
Bilim Beyin Bilimi Merkezi’nin bir üyesi olan Lichtman, “Connectomics tek yoldur” dedi. “Fare beyninin tamamının rutin hale geldiği bir noktaya gelirsek, bunu örneğin otizmli hayvan modellerinde yapmayı düşünebilirsiniz. Beyinler hakkında şu anda mevcut olmayan bir anlayış seviyesi var. Davranışın dışsal tezahürlerini biliyoruz. Bozulan bazı molekülleri biliyoruz. Ancak şu ana kadar kablo şemalarının arasında onları görmenin bir yolu yoktu. Artık bir yol var.”
Ulusal Sağlık Enstitüleri, Eylül ayının başında fon sağlayan Gelişmiş Yenilikçi Nöroteknolojiler® Girişimi veya BRAIN Girişimi Yoluyla Beyin Araştırması fonunun yeni alıcılarını ödüllendirdi. Bilim ekibi, tüm beynin bağlantı şemalarını oluşturmak için araştırma kapasitesi ve teknik yetenekleri geliştirmeyi amaçlayan BRAIN Initiative Connectivity Across Scales ağı aracılığıyla finanse ediliyor.