Ученые из Университета Южной Калифорнии (USC) создали самый подробный атлас банка памяти мозга. Исследовательская группа подробно проиллюстрировала внутреннюю схему гиппокампа. Используя флуоресцентные индикаторы и трехмерную анимацию, ученые демонстрируют структуры, нервные связи и функции в ярких деталях. Исследование появилось в журнале Nature Neuroscience.
Важность гиппокампа
Человеческий гиппокамп локализуется у основания мозга и имеет форму морского конька. Он хранит воспоминания, помогает регулировать эмоции и направляет навигацию по пространственной обработке. Эта первая область мозга поражается при болезни Альцгеймера, а дегенерация гиппокампа может вызвать эпилепсию и другие заболевания.
Материалы и методы обследования
Ученые работали над мозгом мыши, так как он организован подобно человеческому. Ученые могут использовать новую карту гиппокампа для доставки генетически ориентированных препаратов к конкретным нейронам с меньшим количеством побочных эффектов, утверждает автор исследования, Хонг-Вэй Донг (Hong-Wei Dong) из Центра интегрированной Коннектомики (Center for Integrated Connectomics).
Результаты научной работы
«Как и новый атлас, мы построили самую подробную диаграмму гиппокампа на сегодняшний день», — сказал автор исследования Майкл С. Бьенковский (Michael S. Bienkowski), исследователь из Института нейровизуализации и информатики ОСК в Медицинской школе Кека (USC Institute for Neuroimaging and Informatics in the Keck School of Medicine of USC). «С лучшей картой в руках мы можем видеть каждый участок и то, как он функционирует. Улучшенная карта — это ресурс, который ученые могут использовать, чтобы лучше понять гиппокамп и как его дегенерация приводит к болезням».
Работа является частью проекта Mouse Connectome, под руководством университета, который собирает множество данных о нейронных связях в мозге и публично делится ими с исследователями из более чем 100 стран. Нарушения в головном мозге лежат в основе болезни Хантингтона, болезни Паркинсона, болезни Альцгеймера, расстройств аутистического спектра и многих других заболеваний.
Ученые уже давно знают основную четырехэтапную архитектуру гиппокампа. В настоящее время ученые USC могут показать свои субрегионы и как нервные клетки взаимодействуют через структуру. Это ночная и дневная разница, схожая с видением линий электропередач и силовых полюсов, проносящихся по всему городу днем, по сравнению с полностью освещенным ночью. Эта новая визуализация отслеживает нейронные пути и соединения детализации с использованием флуоресцентных красителей в качестве индикаторов, которые показывают клетки, нейронные соединения и соединения с остальной областью мозга.
«Это полностью меняет наше понимание, комбинируя электрическую схему с экспрессией генов гиппокампа мыши. Это дает нам новый способ понять, как все это работает вместе. Это должно иметь очень глубокое и широкое влияние», — сказал Бенковский.
Авторы другого исследования утверждают, что ученые изучают биотерапию при болезни Альцгеймера.
