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.