Los científicos están bateando mil en un proyecto para reconstruir el diagrama de cableado del cerebro del ratón.
Los investigadores del Campus de Investigación Janelia del Instituto Médico Howard Hughes ahora han descifrado cuidadosamente una maraña de más de 1,000 neuronas, rastreando la ruta de ramificación de cada célula a través del cerebro para determinar dónde va y a qué células se conecta.Al final, las neuronas se estirarían más de 80 metros, aproximadamente la longitud de dos autobuses escolares, informa el equipo el 5 de septiembre de 2019 en el diario Celda .
Cuando Jayaram Chandrashekar y sus colegas comenzaron su esfuerzo de cartografía neural hace dos años, los neurocientíficos tenían una idea general sobre qué áreas del cerebro de los mamíferos hablaban entre sí. Pero lo que realmente parecía la infraestructura de mensajería era en gran parte un misterio.la imagen de ese circuito podría ayudar a los científicos a comprender mejor cómo está conectado el cerebro y cómo viajan los mensajes a través de él. En octubre de 2017, el equipo del proyecto de rastreo de neuronas, llamado MouseLight, publicó datos para las primeras 300 neuronas.expandió el conjunto de datos, agregando más de 700 más a la colección.
"Es, con mucho, la mayor colección digital de tales neuronas", dice Chandrashekar.
Con el tiempo, el equipo ha simplificado su proceso de rastreo de neuronas. Primero, el equipo inyecta un virus en el cerebro del ratón que hace brillar un puñado de neuronas. Luego, usan un microscopio óptico para capturar imágenes de alta resolución de las neuronas iluminadasUn programa de computadora une las 20,000 imágenes resultantes para hacer un mapa tridimensional del cerebro. "Es como juntar 20,000 bloques de Lego", dice Chandrashekar. Algoritmos y software desarrollados en colaboración con el grupo de Computación Científica de Janelia luego ayudan a los científicos a seguir elcaminos entrelazados de neuronas individuales. Actualmente, se tarda aproximadamente un día en rastrear una sola neurona, pero hace unos años, tardó una o dos semanas.
Los datos preliminares revelan nuevas pistas sobre cómo está conectado el cerebro del ratón. En algunas regiones, las neuronas se agrupan en categorías discretas. En otras regiones, las neuronas no se pueden delinear fácilmente en tipos específicos. Lo que eso significa para la forma en que viajan los mensajesChandrashekar dice que todavía no está claro alrededor del cerebro, pero es un objetivo para futuras investigaciones.
Aún así, gran parte del cerebro del ratón, que contiene alrededor de 70 millones de neuronas, sigue siendo un desierto inexplorado. Para que surja incluso una visión borrosa del esquema de cableado de todo el cerebro, el equivalente a un mapa turístico que captura puntos de referencia importantes, usted 'Necesitaría rastrear alrededor de 100,000 neuronas, estima Karel Svoboda, Líder del Grupo Janelia.
Hasta ahora, MouseLight se ha centrado en la reconstrucción de neuronas en algunas áreas del cerebro que los científicos de Janelia están estudiando: la corteza motora, el subículo, el hipotálamo y el tálamo. Por ejemplo, Svoboda ha utilizado datos de MouseLight para identificar motores distintosvías de control en ratones.
Sin embargo, el proyecto sigue creciendo. El equipo de MouseLight ha compartido en línea su conjunto de datos en constante expansión, y Chandrashekar espera que otros científicos se unan a sus esfuerzos de rastreo de neuronas.
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Materiales proporcionado por Instituto Médico Howard Hughes . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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