TREČIADIENIS, 2012 M. SPALIO 24 D.
Žurnale „PLoS Biology“ esė „Cold Spring Harbor“ laboratorijos (Niujorkas) neuromokslininkų komanda pasiūlė revoliucinį naują būdą, kaip nustatyti visų pelių smegenų neuronų jungiamumą („connectome“). '.
Komanda, vadovaujama profesoriaus Anthony Zador, siekia pateikti išsamų neuronų ryšio aprašymą. Šiuo metu vienintelis būdas tiksliai gauti šią informaciją yra pagrįstas kiekvienos ląstelės sinapsės tyrimu elektroniniu mikroskopu; Tačiau metodas yra lėtas, brangus ir reikalauja daug darbo.
Dabar Zador ir jo bendradarbiai pasiūlė didelio efektyvumo DNR seką, kad būtų galima patikrinti neuronų grandinių jungtį ta pačia skiriamąja geba kaip ir atskirų neuronų. Pasak tyrėjo, „mes ketiname tai padaryti mūsų sukurtu procesu, vadinamu BOINC: kiekvieno nervinių jungčių brūkšniniu kodu“.
Pasiūlymas pateiktas tuo metu, kai kelios JAV mokslininkų grupės daro pažangą bandydamos nustatyti žinduolių smegenų jungtis. Šiuose tyrimuose naudojamos bandymo dažų ar virusų injekcijos, kad būtų parodytas neuronų ryšys mezoskopiniu mastu - vidutinio nuotolio skiriamąja geba, leidžiančia atsekti neuronų pluoštus tarp smegenų sričių.
Tačiau Zadoro komanda nori atsekti jungiamumą anapus minėtos mezoskopinės skalės sinapsinių kontaktų tarp atskirų neuronų porų lygiu. BOINC brūkšninio kodo technika, pasak Zador, gali „suteikti tiesioginį vaizdą apie grandinės vykdomus procesus“. Kita vertus, BOINC metodas žada būti daug greitesnis ir pigesnis nei metodai, pagrįsti elektronų mikroskopija.
BOINC metodą sudaro trys etapai. Pirmiausia kiekvienas neuronas pažymėtas konkrečiu DNR brūkšniniu kodu - brūkšninis kodas, sudarytas tik iš 20 atsitiktinių DNR raidžių, gali žymėti milijardą neuronų, daug daugiau nei pelės smegenyse. .
Antrame etape dėmesys sutelkiamas į neuronus, kurie yra sinaptiškai sujungti, ir jų atitinkamus brūkšninius kodus. Tai pasiekiama tokiu virusu, kaip pseudorabijų virusas, kuris per sinapses gali perkelti genetinę medžiagą. „Kad būtų galima dalintis brūkšniniais kodais per sinapses, virusas turi būti suprojektuotas taip, kad brūkšninį kodą neštų pagal savo genetinę seką“, - aiškina Zador. „Po viruso plitimo per sinapses kiekvienas neuronas baigiasi brūkšninio kodo krepšiu, į kurį įeina ir jo paties, ir jo sinaptiškai sujungtų partnerių kodas “.
Trečiąjį metodo žingsnį sudaro sinaptiškai sujungtų neuronų brūkšninių kodų sujungimas, kad būtų sukurti atskiri DNR fragmentai, kuriuos vėliau būtų galima perskaityti naudojant aukšto sekos nustatymo efektyvumo metodus. Šios dvigubos brūkšninių kodų sekos gali būti apskaičiuojamos skaičiavimo būdu, kad būtų atskleista smegenų sinapsinė laidų schema.
Kartu, pasak Zadoro, jei BOINC praeis bandymo etapą, jis pasiūlys nebrangų ir greitą būdą, kaip sujungti net ir žinduolių smegenų kompleksus.
Šaltinis:
Žymės:
Seksas Mityba Mityba Ir-Mityba
Žurnale „PLoS Biology“ esė „Cold Spring Harbor“ laboratorijos (Niujorkas) neuromokslininkų komanda pasiūlė revoliucinį naują būdą, kaip nustatyti visų pelių smegenų neuronų jungiamumą („connectome“). '.
Komanda, vadovaujama profesoriaus Anthony Zador, siekia pateikti išsamų neuronų ryšio aprašymą. Šiuo metu vienintelis būdas tiksliai gauti šią informaciją yra pagrįstas kiekvienos ląstelės sinapsės tyrimu elektroniniu mikroskopu; Tačiau metodas yra lėtas, brangus ir reikalauja daug darbo.
Dabar Zador ir jo bendradarbiai pasiūlė didelio efektyvumo DNR seką, kad būtų galima patikrinti neuronų grandinių jungtį ta pačia skiriamąja geba kaip ir atskirų neuronų. Pasak tyrėjo, „mes ketiname tai padaryti mūsų sukurtu procesu, vadinamu BOINC: kiekvieno nervinių jungčių brūkšniniu kodu“.
Pasiūlymas pateiktas tuo metu, kai kelios JAV mokslininkų grupės daro pažangą bandydamos nustatyti žinduolių smegenų jungtis. Šiuose tyrimuose naudojamos bandymo dažų ar virusų injekcijos, kad būtų parodytas neuronų ryšys mezoskopiniu mastu - vidutinio nuotolio skiriamąja geba, leidžiančia atsekti neuronų pluoštus tarp smegenų sričių.
Tačiau Zadoro komanda nori atsekti jungiamumą anapus minėtos mezoskopinės skalės sinapsinių kontaktų tarp atskirų neuronų porų lygiu. BOINC brūkšninio kodo technika, pasak Zador, gali „suteikti tiesioginį vaizdą apie grandinės vykdomus procesus“. Kita vertus, BOINC metodas žada būti daug greitesnis ir pigesnis nei metodai, pagrįsti elektronų mikroskopija.
BOINC metodą sudaro trys etapai. Pirmiausia kiekvienas neuronas pažymėtas konkrečiu DNR brūkšniniu kodu - brūkšninis kodas, sudarytas tik iš 20 atsitiktinių DNR raidžių, gali žymėti milijardą neuronų, daug daugiau nei pelės smegenyse. .
Antrame etape dėmesys sutelkiamas į neuronus, kurie yra sinaptiškai sujungti, ir jų atitinkamus brūkšninius kodus. Tai pasiekiama tokiu virusu, kaip pseudorabijų virusas, kuris per sinapses gali perkelti genetinę medžiagą. „Kad būtų galima dalintis brūkšniniais kodais per sinapses, virusas turi būti suprojektuotas taip, kad brūkšninį kodą neštų pagal savo genetinę seką“, - aiškina Zador. „Po viruso plitimo per sinapses kiekvienas neuronas baigiasi brūkšninio kodo krepšiu, į kurį įeina ir jo paties, ir jo sinaptiškai sujungtų partnerių kodas “.
Trečiąjį metodo žingsnį sudaro sinaptiškai sujungtų neuronų brūkšninių kodų sujungimas, kad būtų sukurti atskiri DNR fragmentai, kuriuos vėliau būtų galima perskaityti naudojant aukšto sekos nustatymo efektyvumo metodus. Šios dvigubos brūkšninių kodų sekos gali būti apskaičiuojamos skaičiavimo būdu, kad būtų atskleista smegenų sinapsinė laidų schema.
Kartu, pasak Zadoro, jei BOINC praeis bandymo etapą, jis pasiūlys nebrangų ir greitą būdą, kaip sujungti net ir žinduolių smegenų kompleksus.
Šaltinis:
