Навигационное представление о мозге благодаря сильному рентгену

Сейчас, у исследовательской группы во главе с Евой Дайер, вычислительным нейробиологом и инженером-электриком, изображенные мозги в этом подобном карте либо масштаб «meso», применяя самые сильные лучи рентгена в стране. Масштаб отображения дает обзор межклеточного пейзажа мозга на уровне, относящемся к мелким нейронным сетям, каковые являются в ядре свойства мозга вычислить.Красильщик, что сравнительно не так давно присоединился к Технологическому университету штата Джорджия и Университету Эмори, кроме этого обучается, как мозг вычисляет через его сигнальные сети, и данный способ отображения имел возможность когда-нибудь открыть новые окна на то, как они трудятся.Рентген самой высокой энергии

Замечательный сканер томографии рентгена разрешил исследователям изображению особенно толстые разделы мозгов мышей, каковые предоставили им взоры в неповрежденные нервные области, намного более большие, чем просты в отображении микроскопа. Сканер, управляемый на том же самом фундаментальном принципе как поликлиника сканер CT, но данный просмотр, применял высокоэнергетические фотоны рентгена, произведенные в синхротроне, средство размер десятков футбольных полей.«Argonne National Laboratory (ANL) создаёт лучи рентгена самой высокой энергии в стране в ее синхротроне», сообщил Красильщик, кто co-led изучение с Бобби Кэстури ANL в Продвинутом Исходном синхротроне Фотона. «Они изучили все виды материалов с вправду сильным рентгеном.

Тогда они были заинтересованы изучением мозга».Техника кроме этого продемонстрировала капиллярные сетки, переплетающие мозговые ткани. Они господствовали над изображениями с клеточными телами клеток головного мозга равномерно speckling капилляры как галька в стальной шерстяной губке.

«Отечественные клетки головного мозга включены в это море васкулатуры», сообщили Красильщик, доцент в Отделе Уоллеса Х. Коултера Биоинженерии в Технологическом университете Джорджии и Эмори.Изучение новых изображений показалось в издании eNeuro во вторник, 17 октября 2017. Команда включала исследователей из Университета Джонса Хопкинса, Университета Чикаго, Северо-Западного университета, Национальной лаборатории Аргонна и Университета Пенсильвании. Работа финансировалась американским Министерством энергетики, Национальными Университетами Здоровья, Деятельностью Проектов Перспективного изучения Разведки и Управлением перспективного планирования оборонных научно-исследовательских работ.

Нервный лес для деревьевЭлектронная микроскопия уже захватывает нейронные подробности во впечатляющей ясности. Функциональная магнитно-резонансная томография (fMRI) делает громадной зрительный последовательность мозговых структур и широкой нервной передачи сигналов.

Так, из-за чего исследователям кроме того необходимо мезомасштабное отображение?«Изображение FMRIs на самом высоком уровне, и со многими микроскопами, Вы увеличены через чур на большом растоянии, дабы признать лес за деревья», сообщил Красильщик. «Не смотря на то, что Вы видите большое количество с ними, Вы кроме этого имеете возможность отсутствовать большое количество».«Если Вы смотрите на мозговую передачу сигналов на уровне отдельных нейронов, это выглядит весьма загадочным, но если Вы предпринимаете шаги назад и замечаете деятельность населения сотен нейронов вместо этого, Вы имели возможность бы видеть более простые, более ясные образцы, каковые интуитивно имеют больше смысла».

В более раннем изучении Красильщик понял, что ручные направления перемещения соответствовали надежным нервным сигнальным примерам в моторной коре головного мозга мозга. Сигналы не случились через единственные нейроны либо пара дюжин, но вместо этого через группы из сотен нейронов. Мезомасштабное отображение показывает пространственное представление о том же самом заказе сотен нейронов.Грезы мегакарты

Исследователи кроме этого были в состоянии соединить собственный новый способ отображения meso-уровня с очень подробной электронной микроскопией. И у этого имеется потенциал, дабы забрать их ближе к собственного рода Гугл Earth для мозга, объединяя мезомасштабные либо подобные карте взоры с увеличенным либо подобные улице взоры.

«Мы начали делать томографию рентгена на громадных мозговых тканях, тогда мы пошли глубже в определенные маленькие области интереса к той же самой ткани с электронным микроскопом, дабы видеть полный connectome в том месте», сообщил Красильщик. connectome обращается к полной схеме сотен отдельных связей между нейронами.Исследователи сохраняют надежду когда-нибудь быть в состоянии переключиться от мезомасштабного представления до представления крупным планом, мало как Гугл Earth.Установка нуля в тогда увеличивании масштаб«Я думаю, в чем мы планируем нуждаться в нейробиологии, эта свойство пересечь через разные весы», сообщил Красильщик.

Она предполагает будущую многомасштабную разработку формирования изображений, которая нужна в понимании неврологических заболеваний.«Мы желаем быть в состоянии сообщить кому-то исследующему заболевание, что главная анатомия их примера лаборатории находится автоматизированным методом», сообщила она. «Вы имели возможность совершить применение этого мезомасштабного представления, для получения контекста того, где повреждение».

Тогда пользователь имел возможность расширить масштаб заблокированной артерии либо раздробил ткань, подобную методу, которым образы спутника смогут расширить масштаб пробок, дабы видеть то, что вызывает их.От рентгена до графического изображенияКак навигационная карта, последние изображения в изучении были красочными, четкими, мезомасштабными графическими описаниями.

Они были основаны на томографии рентгена, но большое количество было вовлечено в получение от рентгена до изображения.Во-первых, толстый раздел мозга вращался в высокоэнергетическом луче рентгена, что был преобразован в изображение, подобное продукции сканера какое количество. Тогда структуры и изюминки были выяснены алгоритмами и людьми, перед тем как они были вычислены в трехмерную, васкулатуру, на которую наносят цветную маркировку, и клеточные тела.Подробности отдельных клеток были весьма несложными.

В нейронах довольно часто ядра были видимы по изображению томографии рентгена, и аксоны, обернутые в миелин (белое вещество) время от времени, оказались кроме этого.Прагматическое вычислениеУ нового мезомасштабного отображения мозговых образцов кроме этого имеется прагматические преимущества.

Возможно вероятно изучить маленькую часть отделов головного мозга частью с электронными микроскопами, тогда вычисляют их совместно в полное изображение мозга, но это чуть практично. «Производство трехмерной карты легко кубического миллиметра мозга с электронным микроскопом требует петабайтов обработки данных», сообщил Красильщик.В отличие от этого, исследователям необходимы 100 гигабайтов данных, дабы вычислить одно кубическое изображение миллиметра мозговой ткани, применяя мезомасштабные обследования способом томографии рентгена более толстых мозговых разделов. Но цель исследователей не пребывает в том, дабы нарезать ткань по большому счету.

«В конечном итоге мы желаем быть в состоянии к изображению целые мозги, как, с этим способом, дабы видеть полноту их других структур и нейронных сетей».Это изучение было создано в соавторстве Уильямом Грэем Ронкэлом и Джошуа Т. Фогелштайном из Университета Джонса Хопкинса, Джуди Прасад из Университета Чикаго, Хьюго Л. Фернандесом из Северо-Западного университета; Doga Gursoy, Венсан Де Андраде, Камель Феззэа и Сянхой Сяо из Национальной лаборатории Аргонна; Крис Джэйкобсен Аргонна и Северо-западный, и Конрад Кординг из Университета Пенсильвании.

Изучение финансировалось американским Офисом Министерства энергетики Научных Пользовательских Средств, управляемых Национальной лабораторией Аргонна (договор DE-AC02-06CG11357), Национальный Университет Психологического здоровья в Национальных Университетах Здоровья (предоставьте U01MH109100), Деятельность Проектов Перспективного изучения Разведки проект MICrONS, программа СИМПЛЕКСА Управления перспективного планирования оборонных научно-исследовательских работ (договор N66001 15 C 4041) и программа ГРАФОВ DARPA (договор N66001 14 1 4028).


Назад

Психологи рассказали, как женщине увеличить свои шансы на трудоустройство

Далее

Тучи термитов оккупировали южные штаты сша

8 комментариев

  1. Первак Дмитрий

    …и даже сушеные члены таджикских ослов покажутся им изысканными деликатесами!…)))

  2. Trueflame

    возглавить сколково или роскосмос?

  3. Оксана Глебовна

    Расейская госду па сделала подарок расияновским бабам, больше не будет уголовного наказания за избиение жены….с праздником , парноопытные

  4. Malasius

    Чавой-то ты не такой,хлебнул какой гадости дешевой,чи шо?…

  5. Nikonos

    Нет,правильно будет ЗАСТАВИТЬ россию или заплатить за разрушенный Донбасс или непосредственно участвовать в восстановлении Донбасса!…

  6. Zugor

    Об этом мне поведало ваше ОРТ,представь!…

  7. Fenadar

    Как пырла пробрался в Украину?

  8. Teron

    тьфу ты, точно, они же на Закарпатском шпрехали

Добавить комментарий