На шаг ближе к картированию мозга грызунов | Советы девушкам

Формирование гиппокампа грызунов – одна из наиболее полно изученных областей мозга млекопитающих, но до сих пор не было исчерпывающей базы знаний о его синаптической физиологии. В статье на обложке, опубликованной в журнале Hippocampus , исследователи из проекта Blue Brain Project EPFL представляют подход, основанный на данных, для интеграции текущих знаний о области CA1 гиппокампа с использованием всеобъемлющего открытого ресурса.

Гиппокамп, имеющий форму морского конька, является основным компонентом мозга млекопитающих , который играет важную роль в консолидации информации из кратковременной памяти в долговременную память, а также в пространственной памяти, которая обеспечивает навигацию. Структура, представленная в качестве ресурса в этой статье, является важным строительным блоком на пути к подробной восходящей модели гиппокампа млекопитающих. Эта структура может предоставить платформу, которая не только позволит интегрировать разрозненные наборы данных, но и будет способствовать достижению консенсуса сообщества в отношении синаптической организации в формировании гиппокампа.

На сегодняшний день наиболее близким приближением к кортикальной ткани на клеточном и синаптическом уровне в модели является биологически подробная цифровая реконструкция неокортикальной микросхемы крысы в ​​рамках проекта Blue Brain (Markram, Muller, Ramaswamy, Reimann et al.2015). Эта компьютерная модель предоставила исследователям оптимальную платформу для демонстрации того, что управляемый данными рабочий процесс, основанный на основных биологических принципах, который использовался для построения биологически подробной модели неокортикальной ткани крысы, может быть расширен для моделирования других областей мозга, таких как гиппокамп.

В этом случае, расширяя структуру, разработанную для неокортекса, на гиппокамп, метод согласовывает разрозненные клеточные и синаптические данные, экстраполирует из разреженного набора экспериментально полученных параметров и прогнозирует пробелы в знаниях. Следовательно, тщательно подобранные и предсказанные параметры могут служить источником для моделирования синаптической физиологии гиппокампа.

Предоставлено: Blue Brain Project / EPFL.
Создание конвейера интеграции данных in silico

«Подробно описывая все этапы интеграции в этом исследовании, мы достигли двух основных целей», – объясняет доктор философии Blue Brain. студент и ведущий автор статьи Андраш Эккер. «Во-первых, мы хотели продемонстрировать, что опубликованные параметры не следует принимать за чистую монету без тщательной проверки их согласованности в рамках любой модели моделирования и необходимости быть в курсе самых современных экспериментальных методов. Во-вторых, мы хотели подчеркнуть тот факт, что растущее разнообразие экспериментальных стандартов в сочетании с опубликованной литературой, которая обеспечивает доступ только к обработанным наборам данных, но не к необработанным экспериментальным следам, может привести к противоречивой картине фундаментального механизма, такого как синаптическая передача », – заключает он.

Это исследование является частью общеевропейского консорциума по созданию детальной модели гиппокампа грызунов между проектом EPFL Blue Brain и институтами Венгрии, Италии и Великобритании. Предоставляя исчерпывающий ресурс по синапсам, эта статья дополняет недавнее исследование того же консорциума электрических моделей нейронов гиппокампа и прокладывает путь к крупномасштабной модели гиппокампа грызунов.

На шаг ближе к картированию мозга грызунов

«Эта веха важна для проекта Blue Brain Project, поскольку она демонстрирует, что процессы и алгоритмы, которые мы разработали для неокортекса, также работают, с некоторой адаптацией, и для других областей мозга» , – объясняет руководитель группы Blue Brain и старший автор статьи Доктор Срикантх Рамасвами. Для основателя и директора Blue Brain, профессора Генри Маркрама, эта веха представляет собой «небольшой, но важный шаг на пути к цифровой реконструкции всего мозга грызунов».

Leave comment

Your email address will not be published. Required fields are marked with *.

7 + двадцать =