Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Categories:

Связи таламуса и коры

В предпоследний день октября 2019 года в журнале Nature вышла статья, в которой сообщалось о создании нового кусочка одного из их общедоступных атласов, Allen Mouse Brain Connectivity Atlas, который посвящен связям коры и таламуса (ему у нас посвящена отдельная статья) – так называемому кортикоталамическому коннектому.

Связи таламуса и коры

В мозге мыши примерно 85 миллионов нейронов, в тысячу раз меньше, чем у человека. И эти нейроны образуют около 100 миллиардов синапсов друг с другом. Понятно, что пока никто не создал полный коннектом «от синапса до синапса», однако основные магистральные связи уже в основном установлены. Новая работа погружается на уровень глубже, так называемый мезо-коннектом, который пытается установить связи на уровне основных типов нейронов.





Авторы применили хорошо известный метод с использованием так называемой Cre-рекомбиназы для того, чтобы маркировать разные типы нейронов и обнаружили целую иерархию различных нейронных проекций на уровне «кора-кора» (кортико-кортикальные связи), «таламус-кора» (таламокортикальные проекции) и «кора-таламус». Впрочем, поначалу в данных просматривался один хаос.

Связи таламуса и коры
Кортико-таламические проекции

«То, что получилось из этих данных, выглядело большим беспорядком связей, и на первый взгляд казалось, что все связано со всем, — сказала Джулия Харрис, одна из ведущих авторов исследования. — Главный вопрос для нас был, какой можно найти смысл в этих моделях? Есть ли в этом какая-то логика?»

Используя вычислительный подход, исследователи обнаружили, что различные участки коры головного мозга и таламуса могут быть связаны особой иерархией, во многом похожей на организационную структуру крупной компании. Части коры, которые специализируются на информации, собираемой нашими органы чувств, такими как зрение и обоняние, находятся на нижних ступенях, а области, которые обрабатывают более сложную информацию — например, воспоминание, вызванное знакомым запахом — расположены наверху. Связи направленны как вверх, так и вниз по организационной диаграмме мозга, но связи, направленные вверх, отличаются от тех, которые направлены вниз. Исследователи также обнаружили, что не все связи соблюдают эти иерархические законы, и смысл этого тоже предстоит понять.

Кстати, есть намеки на то, что человеческая кора и ее связи с таламусом используют похожую самую организационную систему. По крайней мере, одна старая работа, Дэвида ван Эссена, проведенная еще в 1991 году, показала аналогичную иерархию в зрительных областях коры приматов.

Напомним, что алленовский атлас — не единственный атлас таламуса в мире. В 2018 году ученые баскского Центра по изучению мозга и языка совестно с исследователями Университетского колледжа Лондона и Университета Кастилии-Ла-Манча создали атлас таламуса, по которому можно распознать расположение его ядер, а также установить нарушения в работе его структуры.

Текст: Алексей Паевский





Ссылка на источник

Tags: исследования, коннектом, мозг, нейроновости, нейрофизиология
Subscribe

Posts from This Journal “коннектом” Tag

promo alev_biz october 13, 12:29 1
Buy for 20 tokens
Ванечке Новышу всего два годика. Половину своей только начавшейся жизни он борется с онкологией. Опухоль желточного мешка крестцово-копчиковой области с врастанием в канал спинного мозга, с метастазами в подвздошные и паховые лимфоузлы – именно так звучит диагноз малыша. Благодаря…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 1 comment