Поиск - новости науки и техники

Мозг как на ладони

Трехмерный атлас человеческого мозга создан с беспрецедентной точностью. Это результат 10-летней работы международной группы нейробиологов. С подробностями – Nature News; The Scientist.
Точнейший атлас головного мозга человека, названный Big Brain, представляет сведения о мозге одного определенного человека. Это была 65-летняя женщина, при жизни не страдавшая ни психическими, ни неврологическими заболеваниями. Ученые парафинировали ее мозг, а затем нарезали получившийся твердый препарат тонкими слоями с помощью микротома и визуализировали получившиеся срезы с точностью в 20 микрометров, в 50 раз превышающей одномиллиметровое разрешение обычных изображений сканирования головного мозга. Авторы работы считают, что атлас Big Brain показывает организацию нейронов с такой точностью, что можно пересмотреть результаты прежних анатомических исследований. “Качество прошлых карт можно сравнить с картами Земли, которые создавались в XVII веке и выдавались за лучшие образцы картографии”, – комментирует достижение эксперт Nature News нейробиолог из Вашингтонского университета в Сент-Луисе (Washington University in St.Louis) Дэвид ван Эссен (David van Essen). “Пространственное разрешение МРТ в 1 мм не позволяло разглядеть микроструктуры мозга”, – пояснила изданию The Scientist Катрин Амунтс (Katrin Amunts) из Исследовательского союза Юлих- Аахен (Julich Aachen Researce Alliance) в Германии. Созданный под ее руководством атлас Big Brain описан в Science (20 June, 2013).
В атласе собраны 7400 срезов головного мозга, каждый из которых тоньше человеческого волоса. Визуализация сечений с помощью микроскопа заняла в сумме 1000 часов и сгенерировала 10 триллионов байт информации. Суперкомпьютеры в Канаде и в Германии обрабатывали ее год за годом, преобразовывая полученные изображения в трехмерную форму и корректируя дефекты поверхности каждого слоя, шероховатости, которые могли возникнуть в ходе приготовления срезов. Весь атлас в скором времени появится в открытом доступе в Интернете, сообщает Nature News. Big Brain – это часть проекта “Головной мозг человека” (Human Brain Project), 10-летней европейской инициативы по созданию суперкомпьютерной модели человеческого мозга, которая обойдется в 1 миллиард евро. Хотя атлас представляет данные только об одном персональном мозге, это важная отправная точка для будущей интерпретации данных по мозгу других людей, считает ван Эссен, сравнивая проект Big Brain с секвенированием первого генома человека. Полученный атлас будет служить ориентиром, справочной базой, с которой будут сверяться поступающие данные. Для начала авторы этой работы планируют сопоставить сведения из нового атласа с информацией, полученной на сегодняшний день Институтом мозга Пола Аллена (Paul Allen Institute for Brain Science) в Сиэтле, который занимается сходными исследованиями. Американские ученые получают структурные данные с несколько меньшим разрешением, чем в проекте Big Brain, однако атлас Института Аллена содержит подробные аннотации и карты экспрессии генов в головном мозге.

Нет комментариев