Нейробиологи из университета Флориды впервые применили метод картирования мозга, который, по их словам, может помочь раскрыть тайны болезни Альцгеймера, аутизма и связанных с ними расстройств. Также такой метод дает надежду на более эффективное лечение травматических повреждений мозга. Об этом пишет The Guardian.
"Команда лаборатории слухового развития и коннектомики Университета Южной Флориды (USF) использует виртуальную реальность (VR) и искусственный интеллект, чтобы создать визуальную хронологию путешествия миллиардов нейронов в мозге новорожденных развивающихся мышей в высоком разрешении", - отмечают в материале.
Отмечается, что такая технология визуализации обеспечивает сложные 3D-визуализации хронологии раннего формирования мозга, которые проходят через большие языковые модели искусственного интеллекта и анализируются на предмет изменений.
"Эта информация может помочь нам понять серьезные нарушения развития, которые случаются, когда мозг не развивается должным образом на раннем этапе", - подчеркнул доктор Джордж Спиру, профессор медицинской инженерии в Университете штата Флорида, который сравнил изображения с дорожной картой.
Он привел пример маршрута из Нью-Йорка в Чикаго, где кто-то объезжает его в Кливленде.
"Вы можете выяснить, почему там был съезд, которого там не должно было быть, и вернуться назад и исправить это. Возможно, мы найдем ключи к каким-то нарушениям развития. А в ситуации травматического физического повреждения или нейронной дегенерации, есть ли способ, которым мы можем как-то подвести итоги развития?", - подчеркнул профессор.
По его словам, если бы люди могли обманом заставить часть мозга думать, что она "развивается и требует увеличения количества синапсов, это могло бы стать терапевтическим средством". Джордж Спиру добавил, что не достигнув полного успеха в этой области, это лишь предположение, однако, бесспорно, оно кажется разумным.
Программное обеспечение для виртуальной реальности, которое создал Спиру, используется для изучения нейронов, которые были зафиксированы на изображениях, а также для анализа синапсов, где они объединяются и взаимодействуют. Отмечается, что развитие нейронных систем у млекопитающих было предметом широкого изучения, однако никогда не находилось на таком комбинированном уровне временного и пространственного разрешения, отметил профессор.
"Между четвертым и пятым месяцами беременности количество нейронов в нервной системе просто взрывается почти в геометрической прогрессии, а синапсы образуются со скоростью около миллиона в секунду - невероятное количество, если учесть, что в мозге взрослого человека насчитывается почти 100 миллиардов синапсов. VR-платформа импортирует огромные объемы данных и способна смотреть на них и понимать их в 3D. Это просто невозможно сделать на 2D-экране", - объяснил Спиру.
По словам профессора, кроме структурного сходства с человеческим мозгом для исследования используются новорожденные мыши, ведь они предлагают своеобразный микромир человеческой гестации (беременности).
"В двухдневном возрасте нервный терминал начинает расти, в четыре дня он растет, а в шестидневном возрасте он почти сформирован. То, что делает мозг, напоминает игру в музыкальные стулья. Нейроны чрезмерно возбуждаются, а затем происходит отсечение, когда забирают стул, и кто-то выбывает из игры. К шестидневному возрасту большая часть этой обрезки происходит, а к девятидневному возрасту все настроено так, как это будет у взрослого человека. Мыши рождаются очень незрелыми, поэтому первая неделя жизни мыши эквивалентна внутриутробному периоду человека", - подытожил Спиру.
Научные исследования - последние новости
Как писал УНИАН, ранее исследователи выяснили, что препаратом для похудения можно лечить хронические болезни почек. Отмечается, что результаты могут изменить подход к лечению тяжелых пациентов с хронической болезнью почек, которая не поддается лечению.
Также сообщалось, что японским ученым впервые в мире удалось пересадить почечную ткань между эмбрионами крыс. Однако исследование должно пройти еще экспертную оценку. В то же время авторы уверяют, что оно является первым шагом на пути, который может привести к будущей ксенотрансплантации in-utero у людей.
