Neuroznanstvenici su izradili najveću shemu i mapu funkcija mozga sisavca koristeći tkivo s dijela moždane kore miša odgovornog za vid, što je postignuće koje bi moglo pružiti uvid u način funkcioniranja ljudskog mozga.
Izradili su shemu moždane arhitekture na temelju uzorka
tkiva veličine zrna pijeska s više od 200.000 stanica,
uključujući oko 84.000 živčanih, koje se nazivaju neuronima, te
oko 524 milijuna veza između tih neurona na njihovim dodirnim
točkama zvanim sinapsama.
Prikupili su podatke koji pokrivaju oko 5,4 kilometara veza
između neurona u dijelu mozga zaduženog za obradu vizualnih
informacija koje prima od očiju.
“Milijuni sinapsa i stotine tisuća stanica se pojavljuju u toliko
različitih oblika i veličina te sadrže ogromnu kompleksnost.
Promatranje njihove kompleksnosti daje, barem nama, osjećaj
strahopoštovanja prema zamršenosti naših vlastitih umova”, rekao
je neuroznanstvenik Forrest Collman s instituta za istraživanje
mozga Allen, jedan od vodećih znanstvenika u istraživanju
objavljenom u srijedu u časopisu Nature.
Moždana kora je vanjski sloj mozga i glavno poprište svjesnih
percepcija, prosudbi te planiranja i izvršavanja kretnji.
“Znanstvenici proučavaju strukturu i anatomiju mozga, uključujući
morfologiju različitih vrsti stanica i kako su spojene, preko sto
godina. Istovremeno, nastoje opisati funkcije neurona, na
primjer, koje informacije obrađuju”, rekao je neuroznanstvenik
Andreas Tolias s medicinskog fakulteta BCM, jedan od voditelja
istraživanja.
“Međutim, izazov je bio razumjeti kako funkcija neurona nastaje
na razini spojeva s obzirom na to da moramo proučiti i funkciju i
spojeve u istim neuronima. Naše istraživanje predstavlja dosad
najveći napor da se sustavno ujedine struktura i funkcija mozga
unutar pojedinog miša”, dodao je Tolias.
Premda postoje primjetne razlike između mozgova ljudi i miševa,
mnoga organizacijska načela ostaju očuvana u različitim vrstama.
Istraživanje je proveo istraživački konzorcij MICrONS s više od
150 znanstvenika iz različitih institucija.
Istraživači s BCM-a su stvorili mapu živčanih aktivnosti u kubnom
milimetru vidne kore mozga tako što su snimali reakcije neurona
dok je laboratorijski miš na traci za trčanje gledao različite
videosnimke, uključujući iz filmova “Matrix”.
Miš je bio genetski modificiran kako bi te stanice emitirala
fluorescentnu tvar tijekom aktivnosti neurona.
“Prvo, razumjeti pravila (za) spojeve (u) mozgu može pomoći
objasniti različite neurološke i psihijatrijske poremećaje,
uključujući autizam i shizofreniju, koje mogu nastati zbog
suptilnih abnormalnosti u spojevima. Drugo, točno znati kako
spojevi neurona oblikuju funkciju mozga nam omogućuje da
otkrijemo temeljne mehanizme kognicije”, rekao je Tolias.
