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Cell紧张成果包含1,000个神经元的小鼠大脑连接图谱

标签:紧张,张成,成果,包含,神经,神经元,小鼠,大脑,连接  2019-9-6 9:05:35  预览

  

生物转达道:霍华德休斯医学研究所Janelia研究院的研究人员追踪每个细胞奥林巴斯显微镜在大脑中的分支路径,确定它的去向以及它连接的细胞奥林巴斯显微镜,构建了包含1,000个神经元的小鼠大脑神经元连接图谱。

这一紧张发现宣布在Cell杂志上,研究小组报告说,这些神经元假如端对端放置网站制作报价,伸展超过80米,大约相称于两辆校车的长度。

两年前,当Jayaram Chandrashekar和他的同事开始他们的神经绘制工作时,神经科学家对哺乳动物大脑的哪些区域相互交谈还只有一个也许的观点。但旌旗灯号如何传递的,基础设施如何构建的,现实上照旧一个谜。

神经环路的绘制可以帮助科学家更好地了解大脑的连线体例,以及信息如何通过它传播。 2017年10月关键词排名,名为MouseLight的神经元追踪项目团队发布了前300个神经元的数据。如今,他们已经大大扩展了数据集,为该荟萃增长了700多个。

“这是迄今为止最大的数字神经元数字荟萃,”Chandrashekar说。

而且,目前这一研究团队已经简化了他们的神经追踪过程。首先,研究人员将病奥林巴斯显微镜毒注入小鼠大脑,让少数神经元发光。然后,他们使用光学显微镜捕捉照明神经元的高分辨率图像。计算机程序将20,000个效果图像拼接在一路,形成大脑的三维地图。

“这就像把两万块乐高积木拼凑在一路,”Chandrashekar说。与Janelia科学计算小组合作开发的算法和软件可以帮助科学家们追踪各个神经元的相互交织的路径。目前,追踪单个神经元大约必要一天,而几年前,这还必要一到两周的时间。

初步数据揭示了关于小鼠大脑如何接线的新线索。在一些地区,神经元聚集成离散的类别,还有一些地区,神经元还不能划分为特定类型。 Chandrashekar说,信息在大脑中传播的体例尚不清楚,但它是将来研究的目标。

尽管如此,大部分大脑区域,也就是大约7万万个神经元的大脑仍然是未知的领域。Karel Svoboda等人估计,即使模糊地观察整个大脑的布线方案——相称于捕捉重要地标的旅游地图,还必要追踪大约100,000个神经元。

到目前为止,MouseLight一向专注于重修Janelia科学家研究的大脑中的一些区域的神经元:活动皮层,下丘脑,和丘脑。例如,Svoboda使用MouseLight数据识别小鼠中不同的活动控制途径。

不过,该项目仍在赓续发展。 MouseLight团队在线分享了他们赓续扩展的数据集,Chandrashekar盼望其他科学家加入他们的神经追踪工作。

(生物通:万纹)

原文题目:

Reconstruction of 1,000 projection neurons reveals new cell types and organization of long-range connectivity in the mouse brain