Опубликован центральный элемент трехмерного атласа человеческого мозга

Julich-Brain – это название первого трехмерного атласа человеческого мозга, который отражает изменчивость структуры мозга с микроскопическим разрешением. Атлас включает около 250 структурно обособленных областей, каждая из которых основана на анализе 10 мозгов. Более 24 000 чрезвычайно тонких срезов мозга были оцифрованы, собраны в 3-D и нанесены на карту экспертами. Атлас, являющийся частью новой инфраструктуры EBRAINS Европейского проекта человеческого мозга, служит интерфейсом для связи информации о мозге пространственно точным образом. Немецкие исследователи под руководством профессора Катрин Амунтс представили новый атлас мозга в журнале Science .

Под микроскопом можно увидеть, что человеческий мозг не имеет однородной структуры, а разделен на четко различимые области. Эти области различаются по расположению и плотности нервных клеток, а также по функциям. С помощью Julich-Brain исследователи под руководством Катрин Амунтс теперь представляют наиболее полную цифровую карту клеточной архитектуры мозга и делают ее доступной во всем мире через исследовательскую инфраструктуру EBRAINS.

«С одной стороны, цифровой атлас мозга поможет более точно интерпретировать результаты нейровизуализационных исследований, например, пациентов», – говорит Катрин Амунтс, директор Немецкого исследовательского центра Юлих и профессор Университета Дюссельдорфа. «С другой стороны, он становится основой для своего рода« Google Планета Земля »мозга, потому что клеточный уровень – лучший интерфейс для связывания данных о самых разных аспектах мозга».

Google Планета Земля мозга

Играть

00:00
00:37
безгласный

настройки
PIP
Войти в полноэкранный режим
Играть
3D анимация атласа. Предоставлено: Амунц и др., Science (2020).
Таким образом, исследователи вносят значительный вклад в проект Human Brain Project (HBP). «Вместе со многими партнерами по этому проекту мы создаем EBRAINS как новую высокотехнологичную исследовательскую инфраструктуру для нейробиологии», – говорит Амунтс, который также является директором проекта по научным исследованиям.

Трехмерный атлас был посвящен более чем четверти века исследований. Десятки экспертов использовали анализ изображений и математические алгоритмы для оценки срезов тканей на протяжении многих лет и определения границ между областями мозга, которые вместе составляют почти 2000 метров.

Цветная карта вероятности фронтального полюса мозга. Красный цвет означает высокую вероятность и, следовательно, низкую изменчивость. Предоставлено: Forschungszentrum Juelich / Katrin Amunts.
Регионы различаются по своей разнице

Картирование показало, что области мозга различаются, например, по размеру и местоположению. Таким образом, мозг Юлиха отображает положение и форму отдельных регионов в виде вероятностных карт. Исследователи обнаружили особенно большие различия в регионе Брока, который связан с языком. Напротив, основная визуальная область выглядела гораздо более однородной.

Играть

00:00
00:56
безгласный

настройки
PIP
Войти в полноэкранный режим
Играть
Использование Атласа в Интернете в рамках проекта Human Brain Project и ebrains.eu. Предоставлено: Амунц и др., Science (2020).
Атлас мозга Юлиха, входящий в EBRAINS, является отправной точкой для объединения структуры и функции. Атлас уже помогает связать данные об экспрессии генов, связности и функциональной активности, чтобы лучше понять функции мозга и механизмы заболеваний. «EBRAINS также позволяет нам использовать карты для моделирования или применять искусственный интеллект для изучения разделения труда между областями мозга. Огромные объемы данных, генерируемых на основе этого, обрабатываются с помощью вычислительной платформы EBRAINS». Вычислительная мощность исходит от нового европейского суперкомпьютеров сети FENIX, которая образована пяти ведущих центров для высокопроизводительных вычислений, в том числе Julich Супервычислений Center (ОАО).

Просмотр карты. Предоставлено: Forschungszentrum Julich / Katrin Amunts.
Цифровая наука о мозге

«Приятно видеть, как далеко продвинулось сочетание исследований мозга и цифровых технологий», – говорит Амунтс. «Многие из этих разработок сходятся в Атласе мозга Юлиха и в EBRAINS. Они помогают нам – и все большему количеству исследователей во всем мире – лучше понять сложную организацию мозга и совместно раскрыть, как все взаимосвязано».

услуги нутрициологаАвтор сайта и статей: Наталья Степанова, нутрициолог-психолог, консультант по питанию и коррекции веса. Подробнее обо мне

Я в соц. сетях: Vk, Instagram.

Рейтинг
Еще статьи нутрициолога:
Adblock
detector