Ученые из MIT создали технологию трехмерного сканирования активности нейронов

21 Мая 2014 в 20:30, Николай Хижняк 4 487 просмотров 15

MIT

Научные исследователи из Массачусетского технологического института и Венского университета создали систему, которая позволяет вести наблюдение за нейронной активностью мозга у живых существ. Новая технология, способная создавать трехмерное изображение работы мозга и обновлять его с миллисекундной задержкой, призвана помочь ученым лучше понять то, как совокупность нейронных процессов трансформируется в чувствительную информацию и отвечает за генерацию поведения.

Команда ученых использовала новую систему для многократного сканирования и наблюдения за активностью каждого нейрона в нематоде (круглый червь) Caenorhabditis elegans, а также целого мозга у мальков рыбки данио. Новая технология позволила вести наблюдение за активностью нервной системы на беспрецедентном доселе уровне глубины исследования.

«Наблюдение за активностью всего лишь одного нейрона в мозге не способно ответить на вопрос о том, как же в нем обрабатывается информация. Для решения этой задачи вам необходимо вести наблюдение за целым комплексом одних нейронов. А для того чтобы понять, за что отвечает та или иная активность, вам нужно вести наблюдение за другим типом нейронов», — говорит Эд Бойден, один из лидеров исследовательской команды и доцент кафедры биоинженерии и когнетивных исследований в MIT.

«Короче говоря, если вы хотите лучше понять весь путь трансформации информации от ощущения до конечного действия, то вам необходимо видеть работу всего мозга в целом».

Новый метод исследований, описанный 18 мая в журнале Nature Methods, может также помочь нейробиологам больше узнать о биологических основах различных расстройств мозга.

«Если говорить откровенно, мы мало знаем о расстройствах мозга и определенном наборе тех или иных клеток, вовлеченных в их развитие», — говорит Бойден.

«Возможность более глубокого и наглядного исследования активности нервной системы поможет нам определить те клетки или сети, которые вовлечены в развитие этих расстройств. В конечном итоге это может привести к новым и более эффективным идеям по созданию лечения от этих расстройств».

Команда Бойдена разработала метод «картографирования мозга» благодаря поддержке исследователей из лаборатории Alipasha Vaziri, принадлежащей Венскому университету, а также благодаря сотрудничеству с Венским исследовательским институтом молекулярных патологий.

Ученые из MIT создали технологию трехмерного сканирования активности нейронов

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

15 комментариев

  1. Archer

    В одной только коре больших полушарий человека находится около 125 трлн синапсов — в 1500 раз больше, чем звёзд в нашей галактике.
    Не понятно, насколько будет отслеживать процессы происходящие в нашем мозгу, да еще и в динамике. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • 3DPascal

      Сразу не будут. Достаточно выбрать маленький участок мозга. Например который отвечает за движение руки. Двигательные функции мозга проще всего находить. Причём в этом маленьком участке можно выбрать группу нейронов наобум их будет достаточно для общего понятия работы. Советую посмотреть выступление доктора биологических наук Александра Каплана, довольно интересно.

      • 3DPascal

        Ссылку забыл, вот http://www.youtube.com/watch?v=hc_7QJTsv5A

      • Archer

        Мало, того, что нейронов довольно много, так у каждого человека они задействованы не одинаково. То есть, тот нейрон, который отвечает за руку у одного человека, у другого может и вовсе отсутствовать. Мозги-то очень разные, даже по весу. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

        • 3DPascal

          Есть определённые участки мозга, которые отвечают за определённые участки функции и это уже имеет практическое применение, например управление ампутированными конечностями силой мысли. Вот воспоминания отличаются. Мозг становится тяжелее из-за увеличение количества связей между нейронами. Кстати 12 июня будет открытие Кубка мира по футболу, там парализованный человек ударит по мячу.

          • Archer

            Масса мозга на прямую не связана с его функциональностью и с количеством связей нейронов. За это это отвечает количество извилин в мозгу. Вес тут непричем (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  2. numealand

    Очень нужные исследования! На изучение мозга надо вообще все силы науки направить. Большинство болезней вызваны именно сбоями нервной системы, работы мозга. А сколько людей с травмами, страдающих всю жизнь. Вселенную изучаем, а до собственного мозга никак не доберёмся. Надо это дело исправлять))

    • gradash

      мозг всеголишь управляет мясом, туловищем... где и как работает сознание, своё "Я", они не смогут узнать, пытались уже более грубыми методами, например исследованием людей которые теряли части мозга из за травм или болезней.

      • Archer

        Пусть пробуют. =)))
        В этом мире происходит только то, что должно происходить.
        Все, что происходить не может быть неправильным. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

      • 3DPascal

        Сознание это и есть разум. Нет отдельного понятия сознание. Мы понимаем, что мы это мы благодаря разуму. Есть инстинкты, память и разум. У некоторых животных нет понятия я, они просто живут на инстинктах, по заложенной программе, кроме того это расширяемая программа, она может частично подстраиваться по окружающую среду. Разум это как душа, как время, о нём говорят, но его и нет. Время придумали люди для удобства, также как и душу, сознание, чтобы проще жилось, не кому же не хочется чувствовать себя обычным мясом.

        • Archer

          Вы утверждаете: "мы понимаем, что Мы это Мы...", вот тут хотелось бы подробней. Если Мы это не мясо, то что есть наше "Я" ? =)))
          Если Вы сможете ответить, то вам поставят памятник при жизни. =))))
          Со-Знание. Это Совместное Знание, то есть буквально Связь с себе подобными созданиями. Это могут быть как клетки в многоклеточном организме, как особи в большом коллективе (сознание толпы).
          Все живое имеет Сознание. Можно не иметь Разум, но нельзя не иметь Сознание. Все живое, даже и вовсе не имеющее разума, обладает способностью понять где "Я", а где точно не "Я". Змея не кусает свой хвост, улитка не оставит свой хвост снаружи раковины и червяк не будет догонять свой хвост. Это не заслуга инстинкта, или разума. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

          • 3DPascal

            По отношению к человеку:
            2+2=4 это что, знание или сознание?
            "Я" это что, знание или сознание?
            Земля вращается вокруг Солнца, это знание или сознание?

            Иными словами, почему же есть законы физики именно такие какие они есть? А если идти от противного, а почему они должны быть иными, может и есть другие в других пространствах в космосе. Законы физики сделали всё. Не всегда всё бывает так как есть, иногда змея кусает свой хвост)) http://www.youtube.com/watch?v=-H3rggF2E9Y иногда рождаются существа с дефектами, есть самоубийцы, т.е. случается то, что с точки зрения "сознания" не должно быть.

            • 3DPascal

              Нулевые колебания вакуума рано или поздно должны были привести к рождению частиц материи, которые создают более сложные материи. Эти более сложные материи начинают постоянно изменяться под воздействиями других материи и они изменяются так часто, что случайно эти изменения привели не только к другим частицам и вообще химическим элементам, но и к органике, она в свою очередь стала изменяться уже на Земле или возможно на другой планете под воздействием природной материи и других живых организмов, также очень долго и часто и чем сложнее становится тот или иной организм, тем больше возможностей случайного выбора, как эволюционировать. Например жертва боится хищника, это умение могло быть заимствованно от частицы которая отталкивается, т.е. клетки плавая в воде содержали эти частицы и отталкивались от определённых, это просто случайность и так это всё шло и шло миллионы лет, накапливались такие случайности и в конечном итоге мы видим такой сложной запутанный мир, который заставляет нас думать, как же так получилось, что улитка не оставит свой хвост снаружи, а ведь всё начиналось с проб и ошибок физических частиц.

              • Archer

                'Нулевые колебания вакуума' ... Как понять эту фразу??????
                Если до Вашего пресловутого Большого взрыва не было Пространства, помните, на стадии инфляции, что там у физиков расширялось? А расширялось по их мнению само Пространство-время, то есть до взрыва его просто не существовало. Тогда откуда взялся вакуум? =)))
                Эти 'нулевые колебания' вообще отдельная песня в законе сохранения. Что-то берется из ни от куда, и пропадает опять в никуда. Я не напутал? =)))
                Где тут закон сохранения??? Если поверить в эту лемму, то следует признать, что Вселенная просто мираж. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

            • Archer

              Все Законы придуманы людьми. В природе все существует так, как оно есть потому, что это не противоречит Бытию, и только.
              Если Вы хотите понять то, о чем пишет ваш оппонент, то читайте внимательно его посты.
              Все ЖИВОЕ имеет Сознание. Именно Живое.
              Знание это, всего лишь, наша иллюзия. Математика (2+2=4) это самая иллюзорная наука (в природе нет ни двойки, ни четверки, ни сложить и ни равно, все эти понятия - условности). (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.