Beynin çok renkli atlası

İnsan beyni yaklaşık 86 milyar nöron veya nörondan oluşur. Yine de nöronların düşünce veya davranışı uyarmak için nasıl birlikte çalıştıkları hakkında bilmediğimiz çok şey olmasına rağmen.

Beyin görüntülerinde sinirsel kimlikleri tamamen çözmek büyük bir zorluktur. Ancak geliştirdiği yeni teknoloji sayesinde Kolombiya Bilim adamları, bir solucanın beynindeki her nöronu tanımlamak mümkündür.

NeuroPAL (Neuro-Multi-Color Landmark Atlas) adı verilen teknik, “boyamak” için genetik yöntemler kullanır. sinir hücreleri Floresan renklerde, bilim insanlarının bir hayvanın sinir sistemindeki her nöronu haritalamasına ve tüm sinir sisteminin işleyişini kaydedmesine olanak tanıyor.

Kolombiya Biyolojik Bilimler Bölümü profesörü ve Howard Hughes Tıp Enstitüsü Baş Araştırmacısı Oliver Hubert şunları söyledi: “Tüm sinir sistemini” görmek “ve ne yaptığını görmek harika. Oluşturulan görüntüler inanılmaz – solucanın vücudunda geceleri Noel ışıkları gibi harika renkli noktalar beliriyor.”

Bilim adamları, C. elegans’ta çözülen kapsamlı sinirsel kimlikleri araştırdılar.

Çalışmayı yürütmek için, bilim adamları iki yazılım programı oluşturdu: biri renkli NeuroPAL solucan görüntülerinde tüm nöronları tanımlayan ve ikincisi, herhangi bir organizmadaki hangi hücre tipinin veya dokunun genetik manipülasyona izin verdiğini belirlemek için potansiyel yöntemler için optimum boyama tasarlayarak NeuroPAL yöntemini solucanın ötesine götürüyor.

Kolombiya Biyolojik Bilimler Bölümü’nde doktora sonrası araştırmacı ve çalışmanın baş yazarı Eviatar Yemini şunları söyledi: “NeuroPAL’ı kullanarak beyin– Solucandaki aktivite kalıpları ve işyerinde sinir sisteminin kodunu çözme.

Renkler bir nöronun DNA’sında işaretlendiğinden ve belirli genlere bağlı olduğundan, renkler bu belirli genlerin hücrede mevcut olup olmadığını veya eksik olup olmadığını tespit etmek için de kullanılabilir.

Bilim adamları dedi ki, “Teknoloji, yakında bunu mümkün kılan keşiflerin gölgesinde kalacak.”

Doğru dedi “Nöronları veya diğer hücre türlerini renk kullanarak tanımlama yeteneği, bilim insanlarının bir biyolojik sistemin her bir parçasının rolünü görsel olarak anlamasına yardımcı olabilir. Bu, sistemde bir şeyler ters gittiğinde, bozulmanın nerede meydana geldiğini belirlemeye yardımcı olabileceği anlamına gelir.

Dergi referansı:

1. Eviatar Yemini, Albert Lin, Amin Ngatbakhsh, Erdem Farol, Roxy Sun, Gonzalo E. Mina, Araventhan DT Samuel, Liam Paninsky, Vivek Venkatachalam, Oliver Hubert. NeuroPAL: C. elegans’ta tüm beynin nöronlarını tanımlayan çok renkli bir atlas. Cell, 2020; DOI: 10.1016 / j.cell.2020.12.012