Mokslo ir technologijų pasaulis

Tarptautinė neurobiologų grupė iš Alleno universiteto, Harvardo medicinos mokyklos ir tyrimų iniciatyvos NERF publikavo patį didžiausią žmogaus galvos smegenų neuronų tinklo žemėlapį.

Šiame neutronų tinkle vyksta itin sudėtingi procesai, užtikrinantys ir palaikantys žmogaus atmintį. Tyrimo rezultatai publikuojami žurnale „Nature“.

Mokslininkų teigimu, gautas rezultatas – tai dešimtmečius vykdytos tyrimų programos rezultatas.

Pasitelkę šiuolaikinius metodus, tyrėjai surinko daugybę duomenų apie smegenų aktyvumą ir jų struktūrą bei funkcijas.

Dabar neurobiologai bandys aiškintis, už kokius smegenų signalus „atsako“ konkrečios neuronų schemos.

Mokslininkai jau rado apčiuopiamų įrodymų, kad žmogaus smegenų žievės neuronų struktūra yra modulinė. Taip pat išaiškinti jų tarpusavio ryšiai. Remdamiesi šia medžiaga, tyrėjai planuoja rasti neuronų grandines, kurios užtikrina konkrečias smegenų funkcijas.

Kurdami smegenų neuronų 3D žemėlapį, mokslininkai iš pradžių tyrė pelių smegenų žievės zonas, reaguojančias į vizualinius stimulus, regėjimo dirgiklius. Pavyzdžiui, ekrane vertikalias linijas keitė horizontaliomis.

Po to buvo daromi ultra ploni elektroniniai smegenų „pjūviai“, kurių metu gauti milijonai neuronų ir sinapsių (jungčių) atvaizdų, kuriuos po to perkėlė į žemėlapį. Jo vizualizaciją galite rasti čia.

Tyrimų rezultatas

Šie tyrimai labai vertingi. Pavyzdžiui dėl to, kad gauta įrodymų, jog neuronai, kurių funkcijos panašios, yra sujungti tarpusavyje didesniu sinapsių skaičiumi, nei skirtingų paskirčių neuronai.

Anksčiau neurofiziologai iš Šveicarijos buvo sudarę žiurkių smegenų kompiuterinį modelį, kuriame buvo 31 tūkst. neuronų ir 37 mln. sinapsių. Kuriant šį modelį panaudotas vienas efektyviausių super kompiuterių „Blue Brain IV“.