Μεγάλη ερευνητική ομάδα δημιούργησε το μεγαλύτερο και πιο λεπτομερές διάγραμμα καλωδίωσης εγκεφάλου θηλαστικού μέχρι σήμερα επίτευγμα που καταγράφεται ως ορόσημο στον τομέα της νευροεπιστήμης.
Οι ερευνητές χαρτογράφησαν κύτταρα σε ένα κυβικό χιλιοστό του εγκεφαλικού ιστού ενός ποντικιού. Το διάγραμμα περιγράφει επίσης τη δραστηριότητα μεμονωμένων νευρώνων σε μεγάλη κλίμακα. Ο τρισδιάστατος χάρτης υψηλής ανάλυσης περιέχει περισσότερα από 200.000 εγκεφαλικά κύτταρα, περίπου 82.000 από τα οποία είναι νευρώνες. Περιλαμβάνει επίσης περισσότερα από 500 εκατομμύρια νευρωνικά σημεία σύνδεσης που ονομάζονται συνάψεις και περισσότερα από 4 χιλιόμετρα νευρωνικής καλωδίωσης, όλα που βρίσκονται σε ένα μικροσκοπικό μπλοκ ιστού σε μια περιοχή του εγκεφάλου που εμπλέκεται στην όραση.
Ο μόνος εγκεφαλικός χάρτης συγκρίσιμης κλίμακας είναι αυτός ενός κυβικού χιλιοστού ανθρώπινου εγκεφάλου, ο οποίος περιελάμβανε 16.000 νευρώνες και 150 εκατομμύρια συνάψεις. Ο νέος χάρτης κατέγραψε επίσης τη δραστηριότητα δεκάδων χιλιάδων νευρώνων που εκπέμπουν σήματα και αλληλεπιδρούν μεταξύ τους για την επεξεργασία οπτικών πληροφοριών.
Αυτός ο χάρτης εγκεφαλικής δραστηριότητας, σε συνδυασμό με το διάγραμμα καλωδίωσης, σηματοδοτεί ένα ορόσημο στη συνδενομική, ένα πεδίο που στοχεύει να δείξει πώς οι εγκέφαλοι επεξεργάζονται και οργανώνουν τις πληροφορίες. Πίσω από τις τεράστιες προσπάθειες βρίσκονται περισσότεροι από 150 ερευνητές στο έργο Machine Intelligence from Cortical Networks (MICrONS), οι οποίοι περιέγραψαν τη δουλειά τους σε ένα πακέτο οκτώ εργασιών που δημοσιεύθηκαν στις επιθεωρήσεις «Nature» και «Nature Methods». Το έργο MIcroNS έχει διαθέσει τις πηγές και δεδομένα τους στην κοινότητα των νευροεπιστημών στο Διαδίκτυο και άλλες ερευνητικές ομάδες πραγματοποιούν νέα σειρά μελετών.
«Κατάφεραν να κάνουν κάτι που δεν έχουμε κάνει ως κοινότητα νευροεπιστημών σε όλη την ιστορία μας, δηλαδή να μπορούμε να χαρτογραφήσουμε τη δραστηριότητα των νευρώνων στην καλωδίωση ενός πολύ μεγάλου πληθυσμού νευρώνων. Δεν το έχουμε δει ποτέ σε αυτή την κλίμακα» λέει η Μαριέλα Πέτκοβα νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο Χάρβαρντ στο Κέιμπριτζ της Μασαχουσέτης, η οποία δεν ήταν μέλος της ερευνητικής ομάδας.
Τα δεδομένα «είναι εκπληκτικά όμορφα. Το να τα κοιτάς πραγματικά σου δίνει ένα δέος για την αίσθηση πολυπλοκότητας στον εγκέφαλο που μοιάζει πολύ με το να κοιτάς ψηλά στα αστέρια της νύχτας» λέει ο Φόρεστ Κόλμαν, νευροεπιστήμονας στο Ινστιτούτο Άλεν για την Επιστήμη του Εγκεφάλου στο Σιάτλ της Ουάσιγκτον, εκ των επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας.
Naftemporiki.gr
