Análisis de la corteza visual del cerebro del ratón
Decenas de miles de neuronas -3d Sinapsi Sinapsi … Confirmación de acción de procesamiento de información visual
El cerebro y la neurona específica suprimen la eficiencia … expectativa para el uso del algoritmo de algoritmo
Investigación comparativa con la estructura cerebral de la enfermedad
Se ha publicado el mayor conjunto de datos de datos en el mundo, lo que completa la relación entre la estructura y la función cerebral del mamífero de manera completa. Es el resultado del análisis de 1 mm³ de la corteza cerebral cerebral y la combinación de células cerebrales, actividades de tiempo real e información genética. Mientras tanto, hemos identificado recientemente los principios de «neuronas inhibitorias» que no se han identificado en el campo de la neurociencia. Se espera que contribuya significativamente al tratamiento de enfermedades cerebrales como la enfermedad de Alzheimer y el diseño de algoritmos de inteligencia artificial (IA).
El consorcio de Microns, que fue participado por más de 150 científicos estadounidenses, ha completado el mapa cerebral integrado que contiene tanto la estructura como la función del cerebro, rastreando precisamente parte de la corteza visual de ratones del microscopio electrónico y análisis de IA. Los resultados se publicaron en la revista Internacional Nature el 9 de septiembre (hora local).
● La existencia de 5.4 km en el área del cerebro de 1 mm³
La capacidad cognitiva del animal cruza un sofisticado proceso de procesamiento de información más allá de la IA. La capacidad de los ratones para recordar los premios del laberinto con pocas experiencias es básicamente diferente de la IA, que requiere un aprendizaje automático (aprendizaje automático) que requiere grandes datos de capacitación.
Para comprender el principio de calcular el cerebro, es necesario comprender la estructura sofisticada y la conexión de las células que componen el cerebro. El biólogo molecular británico Francis Creek, que reveló la estructura molecular genética (ADN), se ha considerado una tarea sin cambios durante mucho tiempo, diciendo que es imposible implementar un circuito completo en el tejido cerebral de la arena.
El principal logro de este proyecto es que combina conexiones estructurales, reacciones funcionales e información sobre la expresión genética dentro del circuito cerebral más allá de los mapas simples del circuito cerebral. Se realizaron varios análisis, como los modelos de conexión entre los tipos de células, las reglas generales de enlace entre las neuronas de emoción y los métodos de conexión neurografía separados según los modelos de expresión genética.
El análisis mostró que los circuitos neurológicos complejos y sofisticados están entrelazados en el espacio de una semilla en el cerebro. El equipo dividió el área de 1 mm³ de la corteza visual del ratón en 28,000 secciones delgadas y la fotografió con un microscopio electrónico y lo restauró en 3D (3D) para reconstruir con precisión la sináptica, un contacto en el que se administraron las células nerviosas (neuronas) y las células nerviosas. En el área hay alrededor de 84,000 neuronas, 520 millones de sinapsis y un total de 5,4 km de longitud. El eje es un punto de inflexión delgado que proporciona señales eléctricas de las neuronas a otras células.
● Suministro de principios de neurociencia más allá de la teoría existente
El equipo también analizó los principios del cerebro. Los experimentos se realizaron usando ratones que transformaron genes para expresar señales fluorescentes cuando se activaron las neuronas. Los ratones se registraron en tiempo real mientras caminaban sobre la rueda (grano de la banda de rodadura) mientras lucían varios estímulos de imágenes visuales y señales de calcio fluorescentes se capturaron en aproximadamente 75,000 neuronas.
Luego, el equipo analizó el mismo tejido cerebral con un microscopio electrónico para reconstruir la posición, la forma y la red de neuronas individuales. Ha combinado los datos obtenidos del video de la actividad cerebral grabada. Los datos sobre la estructura y la actividad del cerebro se integran en un conjunto de datos para determinar qué estímulos y cómo están conectados simultáneamente.
También presentó un nuevo principio más allá del concepto de neurociencia existente. Es un buen ejemplo de la nueva forma de operar «neuronas inhibitorias». Mientras tanto, se sabe que la neurona de supresión simplemente evita la acción de las neuronas de excitación. La estructura cerebral y los conjuntos de datos funcionales han revelado que los inhibidores regulan selectivamente neuronas de excitación específicas y coordinan el circuito cerebral de una manera más precisa. Algunas neuronas de supresión han suprimido el funcionamiento de varias neuronas de emoción simultáneamente. Otros estaban dirigidos exactamente a las neuronas de algunos tipos de neuronas: el funcionamiento único del cerebro que mejora la eficiencia de la señal cerebral y la eficiencia del procesamiento de la información puede proporcionar una pista importante para comprender el principio de cálculo del cerebro. Se estima que proporcionará una pista importante sobre el diseño del algoritmo de IA.
También se espera que el estudio contribuya a la causa de enfermedades cerebrales como la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson y el desarrollo de tratamientos. Cuando se completa el diagrama del circuito de un cerebro sano, en comparación con la condición de la enfermedad, puede controlar las anomalías celulares e identificar la causa.
Nunu Masarikuda Costa, investigadora del Instituto de Investigación de Ciencias Brain de Thelan, dijo: «Si conoce el circuito cerebral, puede arreglar la radio rota». El conjunto de datos anunciado esta vez se proporcionará en forma de acceso abierto en la comunidad académica.
Por Park Jung -Eyon, Dong -A periodista científico [email protected]