Deze kaart van de hersenconnectiviteit van een vlieg is de beste die we ooit hebben gezien

Categorie: Biotechnologie Geplaatst 23 januari

Het nieuws: Onderzoekers van Google en Janelia Research Campus in Virginia hebben onthuld de grootste kaart met hoge resolutie van hersenconnectiviteit tot nu toe, bekend als een connectoom. Het toont een diagram van de hersenen van een fruitvlieg, met 25.000 neuronen en de 20 miljoen verbindingen daartussen. Meer afbeeldingen kunnen worden bekeken hier .

Wat laat het zien? De kaart toont een gebied in de hersenen van de vlieg met een doorsnede van ongeveer 250 micrometer, wat overeenkomt met de dikte van twee haarlokken. Het in kaart gebrachte gebied is goed voor ongeveer een derde van het totale brein van de vlieg en bevat gebieden die verband houden met geheugen en navigatie. Een pre-print paper waarin het onderzoek wordt beschreven, is beschikbaar op: bioRxiv , en het team heeft de gegevens gemaakt voor iedereen beschikbaar om te bekijken en downloaden.

Hoe het is gemaakt: Nadat de fruitvlieghersenen in zeer dunne plakjes waren gesneden, werden de plakjes gescand met behulp van een elektronenmicroscoop. Dat leverde 50 biljoen 3D-pixels op, die werden verwerkt een algoritme gebruiken om de paden van elke cel te traceren. Ondanks de rekenkracht van Google, vergde het project nog steeds veel handarbeid om de gegevens te proeflezen.

De context: Het is een mijlpaal voor neurowetenschappers, die graag delen van de hersenen willen verbinden met specifiek gedrag. Tot nu toe was het enige dier dat zijn hersenen volledig in kaart had gebracht de C. elegans rondworm , die slechts ongeveer 302 neuronen heeft. De publicatie van een ontwerp van het connectoom van de worm in 1986 heeft geleid tot een aantal nuttige inzichten in hoe bepaalde neuronen zich verhouden tot gedrag, zoals hoe ze reageren op temperatuur. Maar niet alle neurowetenschappers zijn ervan overtuigd dat het in kaart brengen van de hersenen op deze manier (connectomics, zoals het wordt genoemd) het beste gebruik van middelen is. Om te beginnen kan een connectoom niet laten zien hoe de neuronen van een dier in realtime vuren.

Hoe zit het met mensen? We zijn nog ver verwijderd van het creëren van een compleet connectoom van het menselijk brein. De hersenen van fruitvliegjes bevatten bijna 100.000 neuronen. Menselijke hersenen hebben ongeveer 86 miljard.

Meld u hier aan voor onze dagelijkse nieuwsbrief The Download om uw dosis van het laatste must-read nieuws uit de wereld van opkomende technologie te ontvangen.