Первый полностью реконструированный цифровой атлас мозга
22.12.09.
www.nytimes.com
До сих пор не существует единого
стандарта разделения мозга на части. Некоторые учёные делают это, начиная
с верхней точки и заканчивая нижней, снимая параллельные проходящей через
нос и уши плоскости слои; другие получают несколько больших частей и затем
подробно рассматривают только интересующие участки. Нет идеального метода,
и любой из них делает очень сложной, если не невозможной,
реконструкцию
связей между клетками, участвующих в процессах мышления.
Инженеру Дэвиду Мелбергу (David Malmberg) удалось создать
устройство для поддерживания нужной температуры.
Чтобы получить как можно более завершённую картину, доцент радиологии в
Калифорнийском университете (University of California)
Сан-Диего Джекопо Аннес (Jacopo Annese)
разрезал мозг на очень тонкие слои – по 70 мкм каждый, толщиной с бумагу,
– и продвигается от передней части органа к задней. После этого
используются современные технологии, в том числе магнитно-резонансная
томография (MRI), воспроизводящие в цифровом виде каждую органическую
"пластину". Всего их 2401, и количество информации для каждой при
добавлении данных микроскопических исследований составит около 1 Тб. В
настояf/n-kopot-3-2-2.gifщий момент компьютеры Калифорнийского университета оцифровывают и
собирают вместе все части мозга, чтобы в итоге создать, как
выражается Аннес, "похожий на Google Earth поисковый механизм"
доступный через интернет-браузеры – первый
полностью реконструированный атлас мозга. Разрешение модели будет
приближаться к масштабу отдельных клеток. Учёные надеются, что это
позволит изучать соединения между клетками, их взаимодействие на новом
уровне.
Обучение жонглированию увеличивает серое вещество
в мозгу
11.10.09. Nature Neuroscience
Ян Шольц из Оксфордского университета и его коллеги с помощью метода
диффузионной магнеторезонансной томографии сканировали головной мозг 24
добровольцев – как мужчин, так и женщин – каждый из которых в течение двух
недель обучался жонглированию по инструкции. При этом, для сравнения,
исследователи изучили мозг 24 человек, жонглированию не обучавшихся.
Через две недели тренировок выяснилось, что постоянные нагрузки на отделы
мозга, отвечающие за координацию движений, в частности, на теменную долю, и
связь нагрузок с обработкой зрительной информации, привели к
увеличению количества соединений между нейронами (белого вещества) в
этой области у всех участников эксперимента. Более того, в тех же отделах
головного мозга, где происходили изменения в структуре белого вещества, Шольцу
удалось обнаружить и увеличение серого вещества, однако
степень этих изменений в каждом конкретном случае была разной. Это,
по мнению ученых, говорит о том, что
процессы изменения белого и серого веществ в результате
обучения новому навыку происходят независимо.
Шольц полагает, что изменения обоих типов нервной ткани необходимы для
обучения навыку. «Больше белого вещества, вероятно, означает, что вы сможете
двигаться более быстро, однако для этого вам понадобятся дополнительные
количества серого вещества, чтобы каждый раз фиксировать и корректировать
положение собственных рук», - считает ученый.
Повторное сканирование спустя четыре недели после окончания тренировок
показало, что зафиксированные изменения белого вещества
сохранились, а серое вещество даже немного увеличилось у всех добровольцев.
Этот феномен, по мнению ученых, отражает тот факт, что обучившись какому-либо
навыку, человек сохраняет способность к нему вне зависимости от тренировок. «Это
– как кататься на велосипеде, тренировки требуют много времени, однако как
только у вас начинает получаться, разучиться уже невозможно», – добавил ученый.
1
2
3
оглавление
