SREDA, 24. OKTOBRA 2012
Skupina nevroznanstvenikov iz laboratorija Cold Spring Harbor (New York) je v eseju, objavljenem v reviji, objavljenem v reviji 'PLoS Biology', predlagala nov revolucionarni način za določitev potenciala nevronske povezljivosti ('connectome') celotnih mišjih možganov '.
Cilj ekipe, ki jo vodi profesor Anthony Zador, je zagotoviti popoln opis povezanosti nevronov. Trenutno edina metoda za natančno pridobivanje teh informacij temelji na pregledu sinapse vsake celice z elektronsko mikroskopijo; Toda metoda je počasna, draga in zahteva veliko dela.
Zdaj sta Zador in njegovi sodelavci predlagali visokozmogljivo zaporedje DNK, s katerim bi preizkusili povezljivost nevronskih vezij z isto ločljivostjo kot pri posameznih nevronih. Po mnenju raziskovalca "to nameravamo storiti skozi postopek, ki ga razvijamo, imenovan BOINC: črtna koda vsake nevronske povezave."
Predlog se pojavi v času, ko več znanstvenih skupin v ZDA napreduje pri svojih prizadevanjih za načrtovanje možganskih povezav pri sesalcih. Te študije uporabljajo injekcije sledilnih barvil ali virusov za preslikavo nevronske povezave na mezoskopskem merilu - ločljivost srednjega obsega, ki omogoča sledenje nevronskih vlaken med možganskimi regijami.
Toda ekipa Zador želi izslediti povezanost zunaj prej omenjene mezoskopske lestvice, na ravni sinaptičnih stikov med pari posameznih nevronov. Tehnika črtne kode BOINC lahko po Zadorjevih besedah "omogoči takojšen vpogled v procese, ki jih izvaja vezje." Po drugi strani pa metoda BOINC obljublja, da bo veliko hitrejša in cenejša od pristopov, ki temeljijo na elektronski mikroskopiji.
Metoda BOINC je sestavljena iz treh korakov. Prvič, vsak nevron je označen s posebno črtno kodo DNK - črtna koda, sestavljena iz samo 20 naključnih 'črk' DNK, lahko označi milijardo nevronov, veliko več kot tisti v mišjih možganih .
Drugi korak se osredotoča na nevrone, ki so sinaptično povezani, in njihove pripadajoče črtne kode. To doseže virus - na primer virus psevdorabe -, ki se lahko premika genetskim materialom skozi sinapse. "Da bi črtne kode delili prek sinaps, mora biti virus zasnovan tako, da nosi črtno kodo znotraj svojega genetskega zaporedja, " razloži Zador, "potem ko se virus širi po sinapsah, vsak nevrona se konča z vrečko črtne kode, ki vključuje svojo kodo in tiste, ki jih imajo sinaptično povezani partnerji. "
Tretji korak metode je združitev črtnih kod sinaptično povezanih nevronov, da bi ustvarili posamezne koščke DNK, ki jih je nato mogoče prebrati z visokimi metodami uspešnosti zaporedja. Te zaporedja dvojnih črtnih kod lahko izračunamo računalniško, da razkrijemo sinaptično shemo ožičenja možganov.
Zador pravi Zador, če bo BOINC opravil fazo testiranja, bo ponudil poceni in hiter način za preslikavo povezovalne točke, tudi tiste v sesalskih možganskih kompleksih.
Vir:
Oznake:
Zdravila Slovarček Regeneracija
Skupina nevroznanstvenikov iz laboratorija Cold Spring Harbor (New York) je v eseju, objavljenem v reviji, objavljenem v reviji 'PLoS Biology', predlagala nov revolucionarni način za določitev potenciala nevronske povezljivosti ('connectome') celotnih mišjih možganov '.
Cilj ekipe, ki jo vodi profesor Anthony Zador, je zagotoviti popoln opis povezanosti nevronov. Trenutno edina metoda za natančno pridobivanje teh informacij temelji na pregledu sinapse vsake celice z elektronsko mikroskopijo; Toda metoda je počasna, draga in zahteva veliko dela.
Zdaj sta Zador in njegovi sodelavci predlagali visokozmogljivo zaporedje DNK, s katerim bi preizkusili povezljivost nevronskih vezij z isto ločljivostjo kot pri posameznih nevronih. Po mnenju raziskovalca "to nameravamo storiti skozi postopek, ki ga razvijamo, imenovan BOINC: črtna koda vsake nevronske povezave."
Predlog se pojavi v času, ko več znanstvenih skupin v ZDA napreduje pri svojih prizadevanjih za načrtovanje možganskih povezav pri sesalcih. Te študije uporabljajo injekcije sledilnih barvil ali virusov za preslikavo nevronske povezave na mezoskopskem merilu - ločljivost srednjega obsega, ki omogoča sledenje nevronskih vlaken med možganskimi regijami.
Toda ekipa Zador želi izslediti povezanost zunaj prej omenjene mezoskopske lestvice, na ravni sinaptičnih stikov med pari posameznih nevronov. Tehnika črtne kode BOINC lahko po Zadorjevih besedah "omogoči takojšen vpogled v procese, ki jih izvaja vezje." Po drugi strani pa metoda BOINC obljublja, da bo veliko hitrejša in cenejša od pristopov, ki temeljijo na elektronski mikroskopiji.
Metoda BOINC je sestavljena iz treh korakov. Prvič, vsak nevron je označen s posebno črtno kodo DNK - črtna koda, sestavljena iz samo 20 naključnih 'črk' DNK, lahko označi milijardo nevronov, veliko več kot tisti v mišjih možganih .
Drugi korak se osredotoča na nevrone, ki so sinaptično povezani, in njihove pripadajoče črtne kode. To doseže virus - na primer virus psevdorabe -, ki se lahko premika genetskim materialom skozi sinapse. "Da bi črtne kode delili prek sinaps, mora biti virus zasnovan tako, da nosi črtno kodo znotraj svojega genetskega zaporedja, " razloži Zador, "potem ko se virus širi po sinapsah, vsak nevrona se konča z vrečko črtne kode, ki vključuje svojo kodo in tiste, ki jih imajo sinaptično povezani partnerji. "
Tretji korak metode je združitev črtnih kod sinaptično povezanih nevronov, da bi ustvarili posamezne koščke DNK, ki jih je nato mogoče prebrati z visokimi metodami uspešnosti zaporedja. Te zaporedja dvojnih črtnih kod lahko izračunamo računalniško, da razkrijemo sinaptično shemo ožičenja možganov.
Zador pravi Zador, če bo BOINC opravil fazo testiranja, bo ponudil poceni in hiter način za preslikavo povezovalne točke, tudi tiste v sesalskih možganskih kompleksih.
Vir:
