Создана карта полумиллиарда нейронных связей, которые позволяют мышам видеть

Международная группа исследователей завершила грандиозный проект по картированию более полумиллиарда связей в зрительной коре мозга мыши. За девять лет работы нейробиологи создали самую детальную визуализацию нейронных цепей млекопитающего.

Для создания карты ученые использовали комплексный подход, объединяющий структурный и функциональный анализ. Мышь просматривала динамичные видеоклипы, включая отрывки из фильмов «Матрица» и «Безумный Макс: Дорога ярости», пока исследователи отслеживали паттерны мозговой активности. Затем мозг разрезали на 28 000 тончайших слоев, которые сфотографировали с помощью электронного микроскопа и реконструировали в единое целое.

Коннектом. Изображение: Tyler Sloan, Quorumetrix Studio

Ученые использовали искусственный интеллект, чтобы распутать сеть нейронов. Компьютер отслеживал части нейрона через десятки тысяч срезов, прослеживая системы ветвей и соединений каждой нервной клетки. Полученные данные реконструировали в обширную сеть схем или «коннектомом». Результат включает в себя более полумиллиарда связей на один кубический миллиметр мозговой ткани, включая первичную зрительную кору и сетчатку.

Картирование кубического сантиметра мозга мыши

Над проектом работали более 150 исследователей из 22 учреждений под руководством команд из Принстонского университета, Медицинского колледжа Бейлора и Института Аллена по изучению мозга.

На основе собранных данных ученые также создали высокоточные цифровые модели мозга мыши: «цифровые близнецы», которые позволяют исследовать новые вопросы и разрабатывать гипотезы для последующих экспериментов. Набор данных доступен для ученых по всему миру. Успех проекта открывает дорогу к еще более амбициозным целям, включая создание карты мозга человека.

Источник: hightech.fm