Brain Study pone a Mouse para ver la matriz, sus neuronas se iluminan como una galaxia
Un equipo de Baylor College of Medicine hizo exactamente eso, usando un mouse diseñado con un gen que hace que sus neuronas brille cuando están activas. Los investigadores utilizaron un microscopio con láser para registrar cómo las células individuales en la corteza visual del animal se iluminan mientras procesaban las imágenes que flashearon.
Luego, los científicos del Instituto Allen analizaron esa pequeña pieza de tejido cerebral, utilizando una herramienta especial para afeitarse en más de 25,000 capas, cada una mucho más delgada que un cabello humano. Con los microscopios electrónicos, tomaron casi 100 millones de imágenes de alta resolución de esas secciones, iluminando esas fibras de espagueti y reensamblaron minuciosamente los datos en 3D.
Finalmente, los científicos de la Universidad de Princeton usaron inteligencia artificial para rastrear todo ese cableado y “pintar cada uno de los cables individuales de un color diferente para que podamos identificarlos individualmente”, explicó Collman.
Estimaron que el cableado microscópico, si se establece, mediría más de cinco kilómetros. Es importante destacar que coincidía con toda esa anatomía con la actividad en el cerebro del mouse, ya que veía las películas, permitía a los investigadores rastrear cómo funcionaban los circuitos.
Los investigadores de Princeton también crearon copias digitales en 3D de los datos que otros científicos pueden usar en el desarrollo de nuevos estudios.
¿Podría este tipo de mapeo ayudar a los científicos eventualmente a encontrar tratamientos para enfermedades cerebrales? Los investigadores lo llaman un paso fundamental, como cómo el proyecto del genoma humano que proporcionó el primer mapeo de genes finalmente condujo a tratamientos basados en genes. Mapear un cerebro de ratón completo es el siguiente objetivo.
“Las tecnologías desarrolladas por este proyecto nos darán nuestra primera oportunidad de identificar realmente algún tipo de patrón anormal de conectividad que da lugar a un trastorno”, dijo en una declaración de otro de los principales investigadores del proyecto, el neurocientífico y científico informático de Princeton Sebastian Seung.
El trabajo “marca un gran avance y ofrece un invaluable recurso comunitario para futuros descubrimientos”, escribió los neurocientíficos de Harvard Mariela Petkova y Gregor Schuhknecht, quienes no estaban involucrados en el proyecto.
Los datos enormes y compartidos públicamente “ayudarán a desentrañar las complejas redes neuronales subyacentes a la cognición y el comportamiento”, agregaron.
La inteligencia de la máquina de las redes corticales, o micrones, el consorcio fue financiado por la Iniciativa Brain de los Institutos Nacionales de Salud y IARPA, la actividad de proyectos de investigación avanzados de inteligencia.
