GIGPORT.RU ГЛОБАЛЬНЫЙ ИННОВАЦИОННЫЙ ГИПЕРПОРТАЛ
  ГЛАВНАЯ НОВОСТИ АФИША ПРОЕКТЫ ИННОВАЦИИ ТУРИЗМ РАЗВЛЕЧЕНИЯ  
       
 
       
Электроника   Бытовая техника   Спорт и отдых   Софт и игры   Видео и музыка на DVD и Blu-ray   Музыка   Антиквариат и винтаж  

2

vkontakte.ru mail.ru facebook.com twitter.com ok.ru plus.google.com  information rss
       
БЕЗОПАСНОСТЬ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ HI-TECH АРХИТЕКТУРА ПРОМЫШЛЕННОСТЬ ЭКОЛОГИЯ КОСМОС ОКЕАН ТРАНСПОРТ ЭНЕРГЕТИКА И СВЯЗЬ КОМПЬЮТЕРЫ И ИНТЕРНЕТ РАЗНОЕ
 
 
 
 
ВАШИ НЕРВЫ КАК НА ЛАДОШКЕ  

ВАШИ НЕРВЫ КАК НА ЛАДОШКЕ



19.05.2014 медицина, здоровье, 3-D технология


Учёные из Массачусетского технологического института и Университета Вены создали технологию формирования изображения, которая показывает нейронную активность во всём мозге животных. Этот метод, позволяет создавать 3-D фильмы работы целого мозга, что может помочь учёным узнать, как работают нейронные сети и предсказывать их поведение.
   
  Группа учёных применила новую технологию одновременного изображения активности на каждом нейроне червячных Caenorhabditis elegans, а также на всём мозге личинки. Эта технология даёт более полную картину деятельности нервной системы, чем это было возможно ранее.

«Глядя на деятельность только одного нейрона вам не объяснить, как передаётся информация в мозге. Для этого вы должны знать, что происходит с нейронами, которые передают сигналы, а так же, что происходит с нейронами, которые получают эти сигналы», — говорит Эд Бойден, адъюнкт-профессор биоинженерии и мозга в Массачусетском технологическом институте и один из руководителей научно-исследовательской группы. «Короче говоря, если вы хотите понять, как информация проходит весь путь от ощущения до действия, вы должны видеть, как работает весь мозг в целом».

Новый подход, описанный 18 мая в журнале Nature Methods, также может помочь неврологам узнать больше о биологической основе мозговых нарушений. «Мы действительно не знаем точный набор клеток, участвующих в работе головного мозга при тех или иных заболеваниях», — говорит Бойден. «Возможность обследовать деятельность всей нервной системы может помочь определить клетки или сети, которые связаны с расстройством мозга, что приведёт к новым идеям лечения». Команда Бойдена разработала метод мозгового картирования.
   
 
ВАШИ НЕРВЫ КАК НА ЛАДОШКЕ   Высокоскоростная 3-D визуализация

Нейроны кодируют информацию — сенсорные данные, планы движения, эмоциональные состояния и мысли — с помощью электрических импульсов, которые провоцируют ионы кальция, образуя поток в каждой ячейке. По свечению флуоресцентных белков, в момент, когда они связывают кальций, учёные могут представить себе эти электрические возбуждения нейронов.

Тем не менее, до сих пор не было никакого способа увидеть изображение этой нейронной активности в большом объёме, в трёх измерениях, и на высокой скорости.
   
  Сканирование мозга с помощью лазерного луча может создавать 3-D изображение нейронной активности, но захват изображения занимает много времени, потому что каждая точка должна быть отсканирована в индивидуальном порядке.

Команда MIT решила добиться подобного 3-D изображения, ускорив процесс, чтобы можно было увидеть работу нейронов, которая длиться миллисекунды.

Новый метод основан на широко используемой технологии, известной как визуализации светового поля, которая создаёт 3-D изображения, измеряя углы входящих лучей света. Рамеш Раскар, адъюнкт-профессор медиа искусств в Массачусетском технологическом институте и автор данной статьи, много работал на развитии этого типа 3-D визуализации. Ранее были разработаны несколько групп микроскопов, которые выполняют визуализацию светового поля.
   
 
ВАШИ НЕРВЫ КАК НА ЛАДОШКЕ   В новой работе исследователи MIT и австрийские учёные оптимизировали эти микроскопы, и применили их, чтобы получить визуализацию нейронной активности.

В этих микроскопах, свет, излучаемый изображаемым образцом, передаётся через массив линз, которые преломляют его в разных направлениях.

Каждая точка образца генерирует около 400 различных точек света, которые затем могут быть рекомбинированы помощью компьютерного алгоритма воссоздающего 3-D структуру трёхмерного местоположения молекулы.
   
  Это подход представляется весьма перспективным способом ускорения 3-D визуализации, который позволяет соотнести активность нейронов животных с их поведением.

Нейроны в действии

Исследователи использовали эту технику для изображения нейронной активности червячных Caenorhabditis elegans, единственный организм, для которого вся нейронная схема проводки известна. Этот червь, длиной 1 мм, имеет 302 нейрона, каждый из которых исследователи отсканировали и соотнесли согласно выполнению природных действий. Они также наблюдали реакцию нейронов в ответ на сенсорные стимулы, такие как, например, запахи.
   
 
ВАШИ НЕРВЫ КАК НА ЛАДОШКЕ   Учёные пытаются улучшить технологию и надеются ускорить вычислительный процесс, который в настоящее время занимает несколько минут, чтобы проанализировать одну секунду данных изображений. Исследователи также планируют объединить эту технологию с другими, которые позволят держать под контролем работу светочувствительных белков нейронов. Стимулируя нейрон светом, и наблюдая результаты в другом месте в мозге, учёные смогут определить, какие нейроны в каких конкретных задач участвуют.


Источник: GIGPORT.RU
 
Нравится
 
 
 
 
 
 
 
GIGPORT.RU ГЛОБАЛЬНЫЙ ИННОВАЦИОННЫЙ ГИПЕРПОРТАЛ
ГИПЕРПОРТАЛ
ИНТЕРНЕТ-ЖУРНАЛ
ИНТЕРЕСНОЕ В МИРЕ
ОНЛАЙН ГИПЕРМАРКЕТ
ДОСКА ОБЪЯВЛЕНИЙ
РАЗВЛЕЧЕНИЯ
ГИПЕРПОРТАЛ
 
     
 
Книги   Детям и мамам
 
     
 
Одежда, обувь, аксессуары   Красота и здоровье
 
     
 
 
     
   
     
   
     
       
  COPYRIGHT
 
  Рейтинг@Mail.ru   Яндекс.Метрика   Проверка тиц pr