Diese Karte der Gehirnkonnektivität einer Fliege ist die beste, die wir je gesehen haben

Kategorie: Biotechnologie Gesendet 23. Jan

Die Nachrichten: Forscher vom Google and Janelia Research Campus in Virginia enthüllt haben die bisher größte hochauflösende Karte der Gehirnkonnektivität, bekannt als Konnektom. Es zeigt ein Diagramm des Gehirns einer Fruchtfliege mit 25.000 Neuronen und den 20 Millionen Verbindungen zwischen ihnen. Weitere Bilder können angezeigt werden Hier .

Was zeigt es? Die Karte zeigt eine Region des Fliegenhirns mit einem Durchmesser von etwa 250 Mikrometern, was der Dicke von zwei Haarsträhnen entspricht. Der kartierte Bereich macht etwa ein Drittel des gesamten Gehirns der Fliege aus und enthält Regionen, die mit Gedächtnis und Navigation verbunden sind. Ein Vordruckpapier, das die Forschung beschreibt, ist verfügbar unter bioRxiv , und das Team hat die Daten gemacht für jedermann einsehbar und herunterladen.

Wie es gemacht wurde: Nachdem das Gehirn der Fruchtfliege in sehr dünne Schnitte geschnitten worden war, wurden die Scheiben mit einem Elektronenmikroskop gescannt. Das erzeugte 50 Billionen 3D-Pixel, die verarbeitet wurden mithilfe eines Algorithmus um die Wege jeder Zelle zu verfolgen. Trotz der Rechenleistung von Google erforderte das Projekt immer noch viel Handarbeit, um die Daten Korrektur zu lesen.

Der Kontext: Es ist ein Meilenstein für Neurowissenschaftler, die gerne Bereiche des Gehirns mit bestimmten Verhaltensweisen verbinden könnten. Bisher war das einzige Tier, dessen Gehirn vollständig kartiert war, der C. elegans Spulwurm , das nur etwa 302 Neuronen hat. Die Veröffentlichung eines Entwurfs des Konnektoms des Wurms im Jahr 1986 hat zu einigen nützlichen Erkenntnissen darüber geführt, wie bestimmte Neuronen mit Verhaltensweisen zusammenhängen, beispielsweise wie sie auf Temperatur reagieren. Aber nicht alle Neurowissenschaftler sind davon überzeugt, dass die Gehirnkartierung auf diese Weise (sogenannte Konnektomik) die beste Nutzung von Ressourcen ist. Zum einen kann ein Konnektom nicht in Echtzeit zeigen, wie die Neuronen eines Tieres feuern.

Was ist mit Menschen? Von einem vollständigen Konnektom des menschlichen Gehirns sind wir noch weit entfernt. Das Gehirn von Fruchtfliegen enthält fast 100.000 Neuronen. Das menschliche Gehirn hat etwa 86 Milliarden.

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