Уявіть собі можливість поглянути всередину мозку і побачити усі 86 мільярдів нейронів! Зараз це можна зробити з допомогою нового детального атласу мозку, що називається BigBrain.
Науковці з Канади та Німеччини створили тривимірну цифрову модель, використавши мозок 65-річної жінки, який помістили у парафін.
З мозку робили надзвичайно тонкі зрізи з допомогою спеціального інструмента, що називається мікротом. Потім кожен зріз аналізували, а зображення оцифровували і складали у тривимірну модель.
Катрін Амунтс каже, що небувало висока якість зображення дозволяє бачити найдрібніші деталі.
«Це тривимірний атлас людського мозку з мікроскопічними подробицями. Нам довелося зробити сім з половиною тисяч зрізів мозку, зображення яких потім відтворили у трьох вимірах. Це означає, що ми отримали просторове зображення, в якому можна рухатися подібно до Google Earth, де певні деталі можна збільшувати, розглядати окремі міста, шляхи. Атлас мозку дуже схожий».
Результати цього дослідження нещодавно оприлюднили в журналі Science. Доступ до інформації зможуть отримати усі бажаючі.
Новий атлас людського мозку має у п’ятдесят разів більше деталей у порівнянні з існуючими досі. BigBrain дасть науковцям можливість ближче роздивлятися один з найскладніших органів людини, щоб краще розуміти такі процеси як пізнання, використання мови, а також досліджувати хвороби.
Теперішні скани мозку давали можливість бачити деталі лише міліметр завбільшки. Тепер мова йде про 20 мікронів.
«Ми, наприклад, можемо дуже точно вимірювати поверхню і товщину тканин. Ці параметри дуже важливі для хвороб пов’язаних зі старінням. Ми також можемо бачити розташування клітин у певних ділянках. У мозку трапляються дуже маленькі пошкодження, і важливо мати можливість зазирнути у них всередину. Це, наприклад, може стосуватися пацієнтів, які зазнали інсульту», — пояснює Катрін Амунтс.
Модель BigBrain, яку створили науковці, дасть можливість дослідникам досліджувати мікроскопічні деталі і створювати свої моделі.
Для нейронауковців BigBrain стане основою, до якої, за словами Катрін Амунтс, додаватимуть нові дані про діяльність людського мозку, що дозволить робити нові відкриття.
«Ми сподіваємося, що модель людського мозку стане довідковою системою, куди додаватимуть нову інформацію, наприклад, про функціонування мозку, про розташування рецепторів та про гени. Усе це можна інтегрувати в нашу модель. Ми також сподіваємося, що дослідивши цей мозок, ми більше дізнаємося про густину клітин у різних ділянках. Ці параметри зрештою дозволять моделювати і відтворювати різні гіпотетичні сценарії, що ми плануємо у межах проекту «Людський мозок».
ДОВІДКОВО
BigBrain — один з низки подібних досліджень у світі. Європейський проект «Людський мозок» інвестує один мільярд євро у створення комп’ютерних моделей мозку, щоб краще зрозуміти його роботу.
Президент Обама нещодавно оголосив про виділення ста мільйонів доларів на американський проект дослідження, щоб зафіксувати мозок у дії.
Нові технічні можливості дозволяють науковцям систематизувати щораз більший потік інформації про мозок людини.
