Предложен новый способ анализа формы нейронов

Российские и американские ученые исследовали новый подход к анализу формы дендритных шипиков при нейродегенеративных заболеваниях. В отличие от стандартного метода, когда эти структуры делят на три-четыре класса, исследователи предлагают рассмотреть подход кластеризации. Их статья опубликована в журнале Frontiers in Synaptic Neuroscience.

Дендритные шипики — это небольшие выступы дендритной мембраны нейрона в области контакта с соседними аксонами, где происходит передача сигнала. Изменения характеристик дендритных шипиков связаны с обучением и памятью и могут быть признаком нейродегенеративных расстройств, таких как болезнь Альцгеймера и хорея Гентингтона. Для визуализации и анализа дендритных шипиков необходимо разделение их на группы по ключевым морфологическим признакам. Ученые из Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого совместно с коллегами из Юго-Западного медицинского центра при Техасском университете изучили взаимосвязь между формой, плотностью и функциями дендритных шипиков. Предыдущие исследования в основном полагались на классификационный подход, который предполагал, что шипики делятся на определенные категории: тонкие, грибовидные и пеньковые.

«Мы пришли к выводу, что классификационный подход является довольно грубым, и предлагаем рассматривать динамичную природу шипиков как континуум различных форм. В связи с этим мы решили применить алгоритмы, основанные на кластеризации. Нам хорошо известна связь между основными классами и их функциональностью. Сейчас стоит задача найти связь между конкретной формой и функциями шипиков», — рассказывает одна из авторов работы Екатерина Пчицкая.

Чтобы получить изображения шипиков, применялись различные типы микроскопии: двухфотонная, конфокальная, лазерная и микроскопия структурированного освещения. Ученые отметили, что исследование кластеризации в анализе дендритных шипиков все еще находится на ранней стадии, но это очень перспективный подход, который научная группа будет развивать в ближайшем будущем.

«Размер дендритных шипиков очень мал и сопоставим с разрешением конфокального микроскопа. Нам необходимо получить высококачественные 3D-изображения, чтобы определить ключевые морфологические параметры, которые позволят нам собрать важные данные об изменениях дендритных шипиков. Таким образом, мы сможем применять разные алгоритмы кластеризации и сравнивать результаты», — отметила Пчицкая.

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

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.