В нескольких словах
Ученые впервые составили подробную карту кубического миллиметра мозга мыши, открывая новые возможности для понимания работы мозга и его сложных процессов. Это достижение является важной вехой в нейробиологии и может привести к новым открытиям в будущем.
Человеческий мозг
Человеческий мозг настолько сложен, что ученым трудно его понять. Кусочек нервной ткани размером с песчинку может содержать сотни тысяч клеток, соединенных милями проводки. В 1979 году Фрэнсис Крик, ученый, получивший Нобелевскую премию, пришел к выводу, что анатомия и активность всего лишь кубического миллиметра мозгового вещества навсегда превзойдут наше понимание. «Бесполезно просить невозможного», — писал доктор Крик.
Сорок шесть лет спустя команда из более чем 100 ученых достигла этого невозможного, зарегистрировав клеточную активность и картировав структуру в кубическом миллиметре мозга мыши — менее одного процента от его полного объема. Для достижения этого результата они собрали 1,6 петабайт данных — что эквивалентно 22 годам непрерывного видео высокого разрешения.
«Это важная веха», — сказал Дэви Бок, нейробиолог из Университета Вермонта, который не участвовал в исследовании, опубликованном в среду в журнале Nature. Доктор Бок сказал, что достижения, которые позволили составить карту кубического миллиметра мозга, предвещают новую цель: картирование проводки всего мозга мыши.
«Это вполне осуществимо, и я думаю, что это стоит сделать», — сказал он.
Прошло более 130 лет с тех пор, как испанский нейробиолог Сантьяго Рамон-и-Кахаль впервые увидел отдельные нейроны под микроскопом, разглядев их причудливые разветвленные формы. Более поздние поколения ученых разработали многие детали того, как нейрон посылает всплеск напряжения по длинной руке, называемой аксоном. Каждый аксон контактирует с крошечными ветвями, или дендритами, соседних нейронов. Некоторые нейроны возбуждают своих соседей, заставляя их испускать собственные всплески напряжения. Некоторые успокаивают другие нейроны.
Человеческая мысль каким-то образом возникает из этой смеси возбуждения и торможения. Но то, как это происходит, остается огромной загадкой, главным образом потому, что ученые могли изучать только несколько нейронов одновременно.
Один из типов клеток, картированных учеными, называемый клеткой Мартинотти, посылает тормозные сигналы, которые подавляют активность других нейронов в мозге.
