Ученые создали детальную 3D-карту головного мозга

Нейробиологи из Гарвардского университета (США) во главе с Нараянан Кастури (Narayanan Kasthuri) создали трехмерную карту головного мозга, беспрецедентную по детальности. Статья ученых опубликована в журнале Cell, кратко об исследовании рассказывает The Guardian.

С помощью 3D-карты можно исследовать процессы и связи в мозге почти на уровне отдельных молекул: речь идет о нанометровом масштабе.

Ученые построили систему, которая автоматически "разрезает" мозг на тысячи узких слоев. Потом происходит окрашивание слоев в зависимости от типа ткани, после чего электронный микроскоп делает детальные снимки каждого слоя. Компьютер распознает каждый цвет как индивидуальную структуру и сопоставляет все изображения для создания трехмерного изображения.

Авторы статьи показали возможности новой технологии на примере карты мозга мыши, точнее одной его зоны,ответственной за сенсорное восприятие.

Существующие на сегодня технологии позволяют получать изображения с масштабом максимум микрометр, так что по сравнению с ними разработка американских биологов - огромный шаг вперед. "Один пиксель на снимке МРТ - это примерно миллиард пикселей на нашем изображении", - пояснила Кастури.

Ученые планируют использовать созданный инструмент для изучения нетипичных связей между клетками мозга, которые могут быть причиной таких заболеваний, как депрессия и шизофрения. "Если бы мы смогли сделать карту мозга больного шизофренией и сравнить ее с образцом здорового человека, мы бы увидели неправильные связи, способствующие заболеванию", - говорит Кастури.

Использование технологии - это еще и вызов возможностям современных компьютеров. Дело в том, что, например, 3D-карта всего мозга мыши в таком разрешении потребует миллиардов гигабайт памяти. По мнению ученых, это станет реальным лишь через 3-5 лет, а что касается мозга человека, то речь идет, скорее, о десятилетии.