Un atlas 3D construido manualmente ofrece una vista a nivel celular de todo el cerebro del ratón. Presentado el 7 de mayo en la revista Celda , este cerebro de referencia, llamado Marco común de coordenadas cerebrales del ratón Allen, se deriva de las imágenes de tomografía en serie de dos fotones de 1.675 ratones.
"Esperamos que la comunidad más amplia de neurociencia lo use como un nuevo atlas de referencia estándar", dice la coautora principal Lydia Ng, del Instituto Allen para la Ciencia del Cerebro. "Al hacer que nuestro atlas y herramientas relacionadas tengan acceso abierto, nuevos datos y datoslos tipos generados en nuestra comunidad se pueden integrar y comparar más fácilmente en el mismo contexto espacial, y el atlas a su vez se puede modificar a medida que evoluciona nuestro conocimiento sobre la estructura del cerebro ".
"Los atlas de referencia son herramientas verdaderamente multipropósito que se utilizan para enseñar neuroanatomía, proporcionan una nomenclatura común para identificar regiones del cerebro, respaldan los análisis para describir dónde se recopilaron los datos y representan nuestro conocimiento colectivo actual sobre la organización de la estructura del cerebro", diceJulie Harris, coautora del estudio, del Instituto Allen para la Ciencia del Cerebro.
Históricamente, el desarrollo y el refinamiento de los atlas cerebrales han evolucionado conjuntamente con los avances en el campo de la neuroanatomía. El conocimiento de la neuroanatomía cerebral del ratón ha avanzado dramáticamente en la última década, con el advenimiento de proyectos de mapeo de todo el cerebro que agregaron nuevos tipos de datos yRevelando la arquitectura celular con nuevos detalles.
"Los atlas de referencia digital modernos deben evolucionar para mantenerse actualizados", dice Harris. "Sin embargo, los atlas estándar clásicos no satisfacen las demandas de estos conjuntos de datos de resolución celular en 3D. Por lo tanto, produjimos un atlas verdaderamente 3D para servir como un estándar anatómicomarco para los conjuntos de datos de cerebro completo que se producen "
Al alinear diferentes tipos de conjuntos de datos en CCFv3, los investigadores pudieron etiquetar más de 800 estructuras cerebrales. Al hacerlo, los investigadores identificaron varias estructuras cerebrales no descritas previamente en atlas cerebrales de ratones estándar, y varios tractos de fibra nerviosa nuevos no descritos en otros atlas.
"Dado que cada conjunto de datos revela un patrón de etiquetado único para ciertas regiones del cerebro del ratón, la combinación de todos estos tipos de datos debería complementarse o confirmarse entre sí, lo que demuestra una tremenda ventaja metodológica para definir con precisión las estructuras cerebrales", dice Ng.
Los autores dicen que CCFv3 tiene una resolución espacial más alta que cualquier espacio de referencia de cerebro de ratón 3D existente actualmente basado en imágenes de resonancia magnética. Debido a que CCFv3 es un promedio de una gran población de ratones, puede usarse para estudiar la variabilidad interindividual en elvolúmenes de estructuras cerebrales en 3D en el contexto de diferentes estados de enfermedad. Además, muchos detalles anatómicos eran evidentes en el cerebro promedio que no se podían discernir fácilmente en un solo cerebro de ratón.
"Ahora estamos utilizando este atlas como el espacio de referencia anatómico común para muchos proyectos a gran escala, incluido el mapeo de circuitos de todo el cerebro, reconstrucciones unicelulares y la generación de un censo integral de tipo de células cerebrales", dice Harris."Todos estos datos, y lo que aprendemos sobre la arquitectura del cerebro a su vez, en algún momento necesitarán un atlas 3D actualizado de próxima generación, aunque es probable que se construyan con métodos diferentes, más automatizados y basados en datos".
Este trabajo fue financiado por el Instituto Allen para la Ciencia del Cerebro y en parte por los Institutos Nacionales de Salud.
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Materiales proporcionados por prensa celular . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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