Биология

Создан 3D-атлас мышиного мозга в высоком разрешении

Allen Institute for Brain Science

Исследователи Института Аллена по изучению мозга представили новые результаты проекта CCF, цель которого состоит в построении максимально полного трехмерного атласа мозга мыши. О результатах своей работы ученые сообщили в статье журнала Cell.

Новая карта — это своего рода нейробиологический эквивалент GPS телефона. Вместо того чтобы вручную искать местоположение на бумажной карте, люди сегодня по большей части используют GPS, который показывает их местоположение. Такую же функцию выполняет и новый атлас мозга. Эта структура, по словам ученых, призвана служить ориентиром для нейробиологов.

Мыши широко используются в биомедицинских исследованиях. Их мозг содержит приблизительно 67 миллионов клеток в сотнях различных областей. По мере того как нейробиологические наборы данных становятся все больше и сложнее, общая пространственная карта мозга становится все более важной, как и способность точно регистрировать множество различных видов данных в трехмерном пространстве для их сравнения и выявления корреляций.

Атлас мозга в третьей версии проекта CCF строится на первой его части, опубликованной 2016 году, в которой была представлена модель коры головного мозга. Предыдущие версии атласа представляли собой трехмерные карты с более низким разрешением, в отличие от представленной теперь модели. Новая модель мозга обладает таким высоким разрешением, что позволяет точно определять местоположение отдельных клеток. Предыдущая версия была представлена еще в 2017 году и с тех пор уже несколько команд нейробиологов успели воспользоваться им.

Чтобы сделать такую компьютерную симуляцию, исследователи разбили мозг на крошечные виртуальные 3D-блоки — вокселы, — и назначили каждому блоку уникальную координату. Данные, которые легли в основу этой трехмерной конструкции, были получены благодаря анализу общей анатомии головного мозга почти 1700 различных животных. Затем команда поместила каждый из вокселов в одну из сотен различных известных областей мозга мыши, тщательно проводя границы между различными областями.

Исследователи заявили, что будущие версии атласа, скорее всего, будут созданы с помощью машинного обучения или других форм автоматизации обработки информации, а не трудоемкого ручного труда, который использовался на представленной стадии проекта.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.