Объявление

Осуществляется переход на новую версию движка (регистрация новых пользователей пока закрыта), свои пожелания и вопросы оставляйте в ветке: Технический раздел -> Форум

#1 2013-07-27 22:45:41

Сашура
Участник
Зарегистрирован: 2013-07-26
Сообщений: 14

BigBrain

Благодаря долгой и кропотливой работе была создана трехмерная карта мозга под названием Big Brain. На этой карте невооруженным глазом можно увидеть даже самые мелкие детали важнейшего органа человека. Люди, которые имеют непосредственное отношение к созданию карты, утверждают, что атлас мозга произведет настоящий фурор. Благодаря карте стало возможным изучить функционирование и взаимодействие разных отделов мозга, также пособие станет незаменимым помощникам практикующим нейрохирургам.

Используя такой прибор как микротом, удалось нарезать мозг на 7400 слоев, шириной около 20 микрометров каждый. Для тех, кто не слишком близко знаком с подобными величинами, толщина слоя составляла приблизительно пятую часть ширины волоса человека. Затем снимки слоев были оцифрованы в разрешении 13 тысяч на 11 тысяч пикселей.

Не смотря на то, что на карте не видны абсолютно все межклеточные соединения и нейронные связи, она дает фантастические возможности для исследования функций мозга на клеточном уровне.

Уже сейчас можно с полной уверенностью утверждать, что карта BigBrain станет прорывом в современной медицине. По мнению нейробиолога из больницы Питье-Сальпетриер в Париже, специализирующегося на черепно-мозговых травмах, который не принимал участия в исследовании Дамьена Галано, использование карты при проведении магнитно-резонансной томографии пациентам, которые перенесли черепно-мозговую травму, будет крайне эффективным.
Ученые использовали старый добрый метод нарезания мозга на тончайшие слои с последующим анализом и сравнением этих срезов. Объектом исследования послужил мозг 65-летней женщины, из которого в итоге получилось 7 400 срезов, толщиной меньше человеческого волоса. Затем для каждого среза делали «портрет» с помощью микроскопа, и эта часть работы заняла в общей сложности 1 000 часов и дала 10 трлн байт данных. Совмещением изображений мозговых срезов в единый трёхмерный мозг занимались, разумеется, суперкомпьютеры, у которых ушло на это несколько лет.

В результате удалось построить карту мозга с разрешением в 20 мкм. Это в 50 точнее, чем существующие на сегодня разметки мозга, разрешение которых в среднем не превышает 1 мм. Результаты работы опубликованы в свежем выпуске журнала Science.

Мозг состоит из множества нейронов, отличающихся друг от друга по размеру и форме, от треугольной до круглой; при этом по-разному упакованы в разных участках мозга — где-то плотнее, где-то нет, где-то с одним рисунком упаковки, где-то с другим. И всё это как-то связано с функциями разных зон. Теперь, с новой трёхмерной картой, исследователи смогут более-менее точно сопоставить нейроанатомические особенности мозга с его функциями и с молекулярно-генетическими реакциями.

Создание атласа мозга, который получил название BigBrain, было частью колоссального международного проекта Human Brain Project, рассчитанного на 10 лет и нацеленного на разработку компьютерной модели человеческого мозга. Теперь BigBrain можно использовать для сравнения с ним любых нейробиологических данных. Тут, правда, есть одна проблема: исследователи построили карту мозга конкретного человека, а не среднестатистическую карту, по которой можно сказать, что есть норма, а что — отклонение от неё. Так что нейробиологам предстоит долгая аналитическая работа, в которую будут вовлечены многие крупные научные центры, вроде Алленовского института исследований мозга (США), чтобы понять, как разные данные соотносятся друг с другом, какие из них сугубо индивидуальны, а какие можно считать общими.

Сейчас авторы BigBrain собираются сделать такую же карту для «мозга №2», но есть опасения, что количество данных для обработки превзойдёт возможности любого суперкомпьютера. Впрочем, технологии не стоят на месте. Возможно, специалисты, картирующие мозг, откажутся от старого доброго нарезания на тончайшие слои в пользу менее трудоёмкого метода, с помощью которого мозг можно сделать абсолютно прозрачным.

При всех своих достоинствах карта BigBrain, увы, не идеальна. Решающими факторами могут быть ошибки при нарезании головного мозга на слои, а также индивидуальная структура мозга каждого человека. Не стоит упускать из поля зрения все эти мелкие погрешности. Нейробиолог Джон Мацциотта из Калифорнийского университета, который не принимал участия в проекте BigBrain, считает, что правильным шагом будет объединение этого исследования с результатами более старых опытов. Именно такой шаг даст возможность создания действительно универсальной карты главного органа человека.


http://www.infokart.ru/trexmernaya-karta-mozga/

f7e5c47789e1.jpg

Offline

Подвал раздела

Под управлением FluxBB