«Είναι σαν να βλέπεις γαλαξίες»: Ο πιο λεπτομερής χάρτης εγκεφάλου φτιάχτηκε όταν ένα ποντίκι είδε το «Matrix»

«Είναι σαν να βλέπεις γαλαξίες»: Ο πιο λεπτομερής χάρτης εγκεφάλου φτίαχτηκε όταν ένα ποντίκι είδε το «Matrix» Facebook Twitter
Ο χάρτης των εγκεφαλικών συνδέσεων σε ένα μικροσκοπικό κομμάτι του εγκεφάλου ενός ποντικιού / Φωτ: Forrest Collman - Allen Institute
0

Οι επιστήμονες δημιούργησαν τον μεγαλύτερο και πιο λεπτομερή χάρτη εγκεφαλικών συνδέσεων μέχρι σήμερα με τη βοήθεια ενός ποντικιού που παρακολουθούσε αποσπάσματα από την ταινία «The Matrix».

H διεθνής ερευνητική ομάδα κατάφερε να χαρτογραφήσει 84.000 νευρώνες και περίπου 500 εκατομμύρια συνάψεις, δηλαδή τις συνδέσεις που επιτρέπουν στα εγκεφαλικά κύτταρα να επικοινωνούν μεταξύ τους, σε ένα μικρό τμήμα εγκεφάλου ποντικιού.

Πρόκειται για ένα εντυπωσιακό ορόσημο στην προσπάθεια κατανόησης του πώς «δουλεύει» ο εγκέφαλος.

Το τεράστιο αυτό σύνολο δεδομένων δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature και είναι πλέον διαθέσιμο σε επιστήμονες από όλο τον κόσμο, αλλά και σε όσους απλώς θέλουν να ρίξουν μια ματιά στα πολύχρωμα, τρισδιάστατα μοτίβα της εγκεφαλικής καλωδίωσης.

«Εμπνέει δέος, όπως όταν κοιτάς εικόνες από γαλαξίες», δήλωσε ο Forrest Collman από το Ινστιτούτο Allen με έδρα το Σιάτλ των ΗΠΑ, ένας εκ των επικεφαλής του προγράμματος.

«Αυτό είναι ένα μικροσκοπικό κομμάτι του εγκεφάλου ενός ποντικιού – και όμως κρύβει απίστευτη ομορφιά και πολυπλοκότητα.»

Από το Matrix, στον νευρωνικό «λαβύρινθο»

Η διαδικασία ξεκίνησε όταν ένα ποντίκι, γενετικά τροποποιημένο ώστε οι νευρώνες του να «φωτίζονται» όταν ενεργοποιούνται, παρακολούθησε αποσπάσματα από ταινίες επιστημονικής φαντασίας, αθλητικά στιγμιότυπα και κινούμενα σχέδια. Οι ερευνητές στο Baylor College of Medicine κατέγραψαν την εγκεφαλική του δραστηριότητα με ειδικά λέιζερ.

Στη συνέχεια, η ομάδα του Ινστιτούτου Allen πήρε ένα μικροσκοπικό τμήμα από την περιοχή του εγκεφάλου που επεξεργάζεται την όραση, τον λεγόμενο οπτικό φλοιό, και το έκοψε σε 25.000 εξαιρετικά λεπτές στρώσεις, καθεμιά λεπτότερη από μια ανθρώπινη τρίχα. Χρησιμοποιώντας ηλεκτρονικά μικροσκόπια, παρήγαγαν σχεδόν 100 εκατομμύρια εικόνες υψηλής ανάλυσης, τις οποίες στη συνέχεια συνέθεσαν σε μια τρισδιάστατη απεικόνιση του νευρωνικού «λαβυρίνθου».

Έπειτα, μια ομάδα στο πανεπιστήμιο Princeton ανέλαβε να «χρωματίσει» κάθε νευρώνα και σύναψη με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης, ώστε να γίνει ευκολότερη η μελέτη του μοτίβου.

Ένα θεμέλιο για τη μελέτη του ανθρώπινου εγκεφάλου

Αυτό το εντυπωσιακό διάγραμμα μπορεί να αποδειχθεί ανεκτίμητο για την κατανόηση παθήσεων όπως το Αλτσχάιμερ, ο αυτισμός ή η επιληψία.

Όπως ανέφερε ο νευροεπιστήμονας Clay Reid: «Μπορείς να κάνεις χίλιες υποθέσεις για το πώς λειτουργεί ο εγκέφαλος, αλλά αν δεν γνωρίζεις πώς είναι καλωδιωμένος, όλα είναι εικασίες.»

Η χαρτογράφηση ενός ολόκληρου εγκεφάλου ποντικιού είναι το επόμενο βήμα, με τους ειδικούς να δηλώνουν αισιόδοξοι. 

«Το έργο αυτό είναι άλμα προς τα εμπρός», έγραψαν δύο ανεξάρτητοι επιστήμονες του Χάρβαρντ.

«Τα ανοιχτά δεδομένα που προκύπτουν θα συμβάλουν στην αποκάλυψη των πολύπλοκων νευρωνικών δικτύων που διέπουν τη σκέψη και τη συμπεριφορά.»

Με πληροφορίες από Associated Press

Τech & Science
0

ΣΧΕΤΙΚΑ ΑΡΘΡΑ

ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ

Από το Πάρκινσον μέχρι την κατάθλιψη: Νέα συσκευή υπερήχων υπόσχεται θεραπείες χωρίς χειρουργείο

Τech & Science / Από το Πάρκινσον μέχρι την κατάθλιψη: Νέα συσκευή υπερήχων υπόσχεται θεραπείες χωρίς χειρουργείο

Xρησιμοποιεί υπερηχητικούς παλμούς που κατευθύνονται με ακρίβεια σε συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου, προσφέροντας εναλλακτική λύση στη χειρουργική εμφύτευση ηλεκτροδίων
LIFO NEWSROOM
Το ταξίδι στο Διάστημα μπορεί να επιταχύνει τη γήρανση, σύμφωνα με μελέτη της NASA

Τech & Science / Το ταξίδι στο Διάστημα μπορεί να επιταχύνει τη γήρανση, σύμφωνα με μελέτη της NASA

Ανθρώπινα αιμοσφαίρια που στάλθηκαν στο Διάστημα άρχισαν να χάνουν την ικανότητά τους να παράγουν υγιή νέα κύτταρα, ένδειξη επιταχυνόμενης γήρανσης, σύμφωνα με τη μελέτη
LIFO NEWSROOM
Ερευνητές του Cambridge «παγώνουν» μόριο-κλειδί και δίνουν μεγάλη ελπίδα για την αντιμετώπιση του καρκίνου στον εγκέφαλο

Τech & Science / Ερευνητές του Cambridge «παγώνουν» μόριο-κλειδί και δίνουν μεγάλη ελπίδα για την αντιμετώπιση του καρκίνου στον εγκέφαλο

«Θα μπορούσε να είναι μια πραγματική ευκαιρία να επιβραδύνουμε την εξέλιξη του γλοιοβλαστώματος», υποστηρίζουν με συγκρατημένη αισιοδοξία, καθώς απαιτείται περαιτέρω δοκιμών
LIFO NEWSROOM
Αλτσχάιμερ: Εγκρίθηκε φάρμακο που χορηγείται αποκλειστικά στο σπίτι

Τech & Science / Αλτσχάιμερ: Εγκρίθηκε θεραπεία που μπορεί να χορηγηθεί στο σπίτι από τον ίδιο τον ασθενή

Η έκδοση για χρήση στο σπίτι εγκρίθηκε ως θεραπεία συντήρησης που οι ασθενείς μπορούν να χορηγούν στον εαυτό τους αφού ολοκληρώσουν τον κύκλο της ενδοφλέβιας θεραπείας
LIFO NEWSROOM
«Νέα γενιά εθισμένων»: Τι κινδύνους κρύβει το άτμισμα για τον εγκέφαλο των εφήβων

Τech & Science / «Νέα γενιά εθισμένων»: Τι κινδύνους κρύβει το άτμισμα για τον εγκέφαλο των εφήβων

Οι ειδικοί προειδοποιούν ότι τα ηλεκτρονικά τσιγάρα δημιουργούν νέους εθισμούς στη νικοτίνη και προκαλούν σοβαρούς κινδύνους για την καρδιά, τους πνεύμονες και τον εγκέφαλο των παιδιών και των εφήβων
LIFO NEWSROOM
«Είναι κάπως σαν νίκη για τη Google»: Πώς κατάφερε να γλιτώσει από το να πουλήσει το Chrome

Τech & Science / «Είναι κάπως σαν νίκη για τη Google»: Πώς κατάφερε να γλιτώσει από το να πουλήσει το Chrome

Η απόφαση αυτή θεωρείται μια από τις σημαντικότερες των τελευταίων 20 ετών - Η Google διατηρεί πάντως κάποιες «ανησυχίες» για την υποχρέωσή της να μοιράζεται δεδομένα διαδικτυακών αναζητήσεων
LIFO NEWSROOM
Το James Webb εντόπισε «γυμνή» μαύρη τρύπα από την αυγή του σύμπαντος - «Μία πραγματική ια πρόκληση για τις θεωρίες μας»

Τech & Science / Το James Webb εντόπισε «γυμνή» μαύρη τρύπα από την αυγή του σύμπαντος - «Μία πραγματική πρόκληση για τις θεωρίες μας»

Οι αστρονόμοι εκτιμούν ότι ίσως ανήκει σε μία κατηγορία αντικειμένων που είχε θεωρητικά προβλέψει ο Στίβεν Χόκινγκ, αλλά που μέχρι σήμερα δεν είχε ποτέ εντοπιστεί
LIFO NEWSROOM
Τι είναι το Clanker και γιατί το χρησιμοποιούν οι χρήστες του διαδικτύου ως αντι-AI αργκό;

Τech & Science / Τι είναι το Clanker και γιατί το χρησιμοποιούν οι χρήστες του διαδικτύου ως αντι-AI αργκό;

Ο όρος διαδίδεται στα social media μεταξύ των ανθρώπων που δηλώνουν «κουρασμένοι» με την τεχνητή νοημοσύνη που «εφευρίσκει» πράγματα, ακούγεται υπερβολικά ανθρώπινη και απειλεί να εξαφανίσει θέσεις εργασίας
LIFO NEWSROOM
Από την Amy έως τον Wubbo: Πώς επιλέγουν οι μετεωρολόγοι τα ονόματα των καταιγίδων και γιατί είναι σημαντικά

Τech & Science / Από την Amy μέχρι τον Wubbo: Πώς επιλέγουν οι μετεωρολόγοι τα ονόματα των καταιγίδων και γιατί είναι σημαντικά

«Όταν μια καταιγίδα έχει όνομα, γίνεται πιο εύκολο για τα μέσα ενημέρωσης και το κοινό να μιλούν γι’ αυτήν, να μοιράζονται πληροφορίες και να προετοιμάζονται», εξηγεί η επικεφαλής μετεωρολόγος του Met Office, Rebekah Hicks
LIFO NEWSROOM