O cérebro humano é tão complexo que o cérebro científico tem dificuldade em entendê -lo. Um pedaço de tecido nervoso pode ser conectado a vários milhares de células nas células em forma de areia da areia. Em 1979, Francis Creek, um cientista do Prêmio Nobel, concluiu que as atividades fisiológicas e do cérebro seriam excluídas de nosso entendimento para sempre.
“Isso não é lucro para perguntar o impossível”, Dr. Creek EscreveuO
Trinta e seis anos depois, um grupo de mais de 100 cientistas alcançou esse impossível com uma estrutura da atividade celular do mouse e uma equipe de mais de 100 cientistas alcançaram isso impossível em um por cento de todo o volume. Ao realizar esta glória, eles coletaram 1,6 dados de petabytes equivalentes a 22 anos do vídeo de alta definição sem escalas.
“Este é um marco”, o neurologista da Universidade de Vermont, Dave Buck, que não estava envolvido EstudarQue foi publicado na quarta -feira no Journal Journal. O Dr. Bock disse que o progresso que tornou possível traçar um milímetro cúbico do cérebro bem o amarrou para um novo objetivo: mapear todo o fio do cérebro de um mouse.
“Isso deve ser feito completamente, e acho que vale a pena”, disse ele.
Mais de 130 anos O neurologista espanhol Santiago Ramon Y Kazal formou sua forma estranha -em forma de ramo depois de espionar um neurônio separado sob um microscópio. Mais tarde, um neurônio da geração de cientistas trabalhou em quantos detalhes de como um pico de tensão foi enviado a um axônio chamado axônio. Cada axônio se comunica com o pequeno ramo ou dendritos do neurônio vizinho. Alguns neurônios estimulam seus vizinhos disparando em seus próprios picos de tensão. Alguns outros neurônios quietos.
Os pensamentos humanos são de alguma forma derivados dessa mistura de excitação e obstáculos. No entanto, como isso acontece continua sendo um mistério extraordinário, porque os cientistas conseguiram estudar apenas alguns neurônios ao mesmo tempo.
Nas últimas décadas, o progresso técnico permitiu que os cientistas iniciassem completamente o mapeamento cerebral. Em 1986, pesquisadores britânicos Publicado 302 Um circuito de verme menor formado por neurônios. Nos anos posteriores, os pesquisadores fizeram um gráfico cerebral maior, como 140.000 neurônios Um cérebro voadorO
O sonho impossível do Dr. Crick pode ser possível? Em 2016, o governo americano começou Uma tentativa de 100 milhões de dólares Para escanear um milímetro cúbico do cérebro do rato. O projeto, conhecido como Machine Intelligence de redes corticais ou Micrones, liderou o Instituto Allen para Ciência do Cérebro, Universidade de Princeton e Beller College of Medicine.
Os pesquisadores zero uma parte do mouse no cérebro que aceita sinais dos olhos e reestrutura o que o animal mostra. Na primeira fase do estudo, a equipe registrou neurônios nessa área porque mostrou um vídeo de mouse de diferentes paisagens.
Os pesquisadores alienam o cérebro do mouse e submergiram milímetros densos com produtos químicos rígidos. Em seguida, são 28.000 peças do bloco dos tecidos em pedaços em pedaços. Todos foram ditos, a equipe traçou 200.000 neurônios e outros tipos de células cerebrais, além de 523 milhões de conexões neurais.
Para o biólogo do Allen Institute e um dos líderes do projeto, Nuno Da Coster, estava apenas respirando mostrando células na tela de seu computador. “Esses neurônios são absolutamente impressionantes – isso me dá alegria”, disse ele.
Para entender como a rede de neurônios era eficaz, o Dr. The Costa e seus colegas mapearam a atividade gravada quando analisaram os vídeos do mouse.
“Imagine que você veio a uma festa que tem 5 pessoas e você pode estar ciente de todas as conversas, mas não sabe com quem está falando”, disse a Costa. “E imagine agora que você tem uma maneira de saber com quem está falando, não tem idéia do que eles estão dizendo. Se você tem essas duas coisas, pode contar uma história melhor sobre o que está acontecendo na festa”.
Ao analisar dados, os pesquisadores descobriram os sinais no cabo do cérebro que ainda foram resgatados do aviso. Eles identificaram tipos distintos de neurônios inibitórios, por exemplo, ligados apenas a certos tipos de neurônios.
“Quando você estuda o cérebro, parece sem esperança – existem muitas conexões e tantas complicações”, disse Merriela Pettalkova, uma biofagicista que não estava envolvida no projeto Microns. “Encontrar as regras a cabo é uma vitória. O cérebro é muito menos confuso do que o ser humano”, disse ele.
Muitos dos pesquisadores de microns estão agora fazendo um arremesso Grande projeto: Mapeando o cérebro de todo o mouse. Com o valor de 500 milímetros cúbicos, levará décadas ou séculos para traçar os métodos atuais de um cérebro completo. Os cientistas precisam encontrar estratégias adicionais para terminar o projeto em uma década.
“O que eles já tinham que fazer aqui eram heróicos”, disse Gregory Jefferis, neurologista da Universidade de Cambridge, que não estava envolvida no projeto Microns. “Mas ainda recebemos uma montanha para escalar”.
Forest Calman, membro do Projeto Micron do Allen Institute, é otimista. Ele e seus colegas descobriram recentemente como criar seções microscopicamente finas a partir de todo o cérebro do rato. “Alguns desses obstáculos começaram a ler”, disse Calman.
No entanto, nosso próprio cérebro, que é cerca de mil vezes maior que o mouse, apresenta muitos desafios, acrescentou. “O cérebro humano parece estar fora de seus limites de tudo o que é possível agora”, disse ele. “Não vamos lá tão cedo.”
No entanto, Sebastian Seung, um neurologista e membro do projeto Micron, menciona que o cérebro do rato e o cérebro humano são bastante semelhantes que os pesquisadores podem coletar pistas que podem ajudar a encontrar drogas para tratar efetivamente os transtornos mentais sem seus efeitos colaterais prejudiciais.
“Nossos métodos atuais de manipular o sistema nervoso são instrumentos incrivelmente turvosos”, disse o Dr. Seung. “Você deixou uma droga e ela vai a todos os lugares”, acrescentou. “Mas para realmente alcançar o tipo de célula e manipulá -la – é precisão” “
O mouse inteiro é a tentativa de mapear o cérebro Suportado Chamado pelo financiamento do Programa do Instituto Nacional de Saúde que está concorrendo há muito tempo CérebroNo entanto, o futuro do esforço é incerto. No ano passado, o Congresso gastou dinheiro em iniciativas cerebrais 40 %E no mês passado, o presidente Trump assinou um projeto de lei em outros 20 %.
O Dr. Bock mencionou que a tentativa de mapeamento cerebral como Micron leva anos, parcialmente porque precisa de novas tecnologias e descobertas de software no caminho.
“Para realizar essas metas de longo prazo, precisamos da continuidade e estimativa do Fundo da Ciência”, disse o Dr. Bock.
