El primer atlas 3D digital de cada célula en el cerebro del ratón proporciona a los neurocientíficos información previamente no disponible sobre los principales tipos de células, números y posiciones en las 737 regiones cerebrales, lo que potencialmente acelerará el progreso en la ciencia del cerebro de manera masiva.Proyecto y publicado en Fronteras en neurociencia computacional , el Blue Brain Cell Atlas integra datos de miles de manchas de tejido cerebral completo en un recurso en línea completo, interactivo y dinámico que se puede actualizar continuamente con nuevos hallazgos. Este innovador atlas digital se puede utilizar para analizar y modelar aún más áreas específicas del cerebro, y es un paso importante hacia una simulación completa del cerebro de roedor.
"A pesar de la gran cantidad de estudios realizados durante el siglo pasado, los números de células solo estaban disponibles para el 4% de las regiones del cerebro del ratón, y estas estimaciones a menudo variaron hasta tres veces", dice el Fundador y Director del Blue Brain Project,Profesor Henry Markram. "El Blue Brain Cell Atlas resuelve este problema presentando las mejores estimaciones incluso para la región más pequeña conocida del cerebro del ratón".
"Conocer los componentes del circuito y cómo están organizados también es un punto de partida esencial para modelar el cerebro, así como los datos demográficos son esenciales para modelar un país, por ejemplo", explica el autor principal y creador del Cell Atlas, CsabaErö.
Los atlas cerebrales anteriores consisten en pilas de imágenes de cortes cerebrales teñidos. Algunos muestran posiciones celulares precisas para todo el cerebro, mientras que otros muestran tipos de células particulares, pero ninguno convierte estos datos valiosos en números y posiciones de todas las células en el cerebroen forma de atlas digitalmente navegable
Este paso revolucionario tardó cinco años en recolectar e integrar cuidadosamente miles de tinciones de tejido cerebral. Erö y sus colegas se basaron principalmente en todos los datos de imágenes disponibles del Instituto Allen para la Ciencia del Cerebro y combinaron esto con una gran cantidad de otros estudios anatómicospara calcular y validar los principales tipos, números y posiciones de las células en cada área del cerebro del ratón, incluidas todas las regiones donde nunca antes se obtuvieron los datos de las células.
"Nuestro Cell Atlas es como pasar de mapas dibujados a mano a versiones digitalizadas de imágenes satelitales de ciudades y características geográficas, lo que nos permite navegar por el cerebro como Google Earth nos permite navegar por la Tierra", dice Blue Brain Section Manager, Marc-Oliver Gewaltig. "Es en 3D, es de alta resolución, se puede buscar, es navegable, está anotado, es fácil de usar y llena un gran vacío en nuestro conocimiento del 96% de las regiones cerebrales del mouse".
Disponible gratuitamente en línea, el Blue Brain Cell Atlas permite a los usuarios visualizar las 737 regiones del cerebro y las células que contienen, y descargar la región con sus números y ubicaciones. Distingue las neuronas excitadoras, inhibidoras y de otro tipo, comoasí como los principales tipos de células no neuronales llamadas glía, que aíslan y protegen las neuronas. Estos datos son importantes para los investigadores que intentan comprender la estructura y función de diferentes regiones del cerebro o para construir modelos funcionales de regiones específicas del cerebro.
"También es una gran ayuda para la enseñanza: puede elegir mostrar solo las regiones de interés y navegar a través de ellas hasta la escala de las celdas individuales, que están codificadas por colores según el tipo de su morfología", agrega Gewaltig.
El Blue Brain Cell Atlas es también el primer atlas del cerebro que es dinámico, lo que permite a los investigadores contribuir y mejorar el atlas con cualquier información nueva ". Ahora podemos avanzar en colaboración hacia la verdad fundamental de lo que está dentro del cerebro del ratón,"explica Markram.
"Nuestro mensaje para los investigadores del cerebro en todas partes es: pruébelo, úselo, agregue datos", concluyen los autores.
Acerca del Proyecto Blue Brain de EPFL
El objetivo del Proyecto Blue Brain de la EPFL bluebrain.epfl.ch , una iniciativa suiza del cerebro fundada y dirigida por el profesor Henry Markram, es construir reconstrucciones y simulaciones digitales precisas y biológicamente detalladas del cerebro de roedores y, en última instancia, del cerebro humano.Las reconstrucciones y simulaciones basadas en supercomputadoras creadas por Blue Brain ofrecen un enfoque radicalmente nuevo para comprender la estructura y la función multinivel del cerebro.
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