Cea mai detaliată hartă 3D a creierului a fost publicată de Google

Cea mai detaliată hartă 3D, de înaltă rezoluție, a creierului a fost publicată de cercetătorii de la Google și Janelia Reearch Campus din Virginia, SUA, și, deși nu răspunde unor întrebări științifice urgente, ar putea duce la dezlegarea unor mistere interesante, potrivit The Verge.

Harta prezintă circa 20 de milioane de sinapse prin care sunt conectați și comunică aproximativ 25.000 de neuroni din creierul unei musculițe de oțet (Drosophila Melanogaster) și a fost realizată cu ajutorul unor tehnici de imagistică complexe.

Harta, cunoscută drept conectom (versiunea neuronală a genomului), acoperă numai aproape o treime din creierul musculiței.

Până în prezent, cercetătorii au reușit să cartografieze complet creierul unui singur organism, viermele inelat C. elegans.

Domeniul cartografierii creierului are o reputație controversată în rândul oamenilor de știință. Cei care îl promovează susțin că este util în asocierea unor părți fizice din creier cu anumite comportamente, ceea ce este scopul principal în neuroștiință. Criticii spun că acest domeniu nu a venit cu nicio descoperire majoră și că munca de cartografiere a neuronilor este extrem de solicitantă și epuizează resurse care ar putea fi folosite în alte scopuri.

"Reconstrucția este o minune a tehnicii, fără îndoială", a spus Mark Humphries, neurocercetător la Universitatea din Nottingham, Marea Britanie, pentru The Verge.

Însă, explică acesta, poate fi o resursă primară ce poate fi folosită de alți oameni de știință. "Ea, în sine, nu va răspunde unor întrebări științifice urgente, dar ar putea duce la dezlegarea unor mistere interesante", a explicat acesta.

Harta realizată de Google și echipa FlyEM de la Janelia este o realizare uriașă și este rezultatul muncii umane combinate cu metode tehnice.

Primul pas a fost felierea creierului musculițelor în bucăți de 20 de microni, respectiv o treime din grosimea firului de păr uman.

Musculițele de oțet sunt folosite frecvent în domeniul cartografierii neuronale pentru că au creiere relativ simple, de dimensiunea unei semințe de mac, dar au comportamente complexe, precum ritualul de împerechere.

Feliile de creier au fost transpuse în imagini prin bombardarea cu fluxuri de electroni cu ajutorul unui microscop electronic. Datele obținute au fost procesate cu ajutorul unui algoritm care a identificat traiectoriile fiecărei celule.

În ciuda algoritmului performant folosit, a fost nevoie de munca titanică a unor specialiști, timp de doi ani, pentru a verifica datele. Chiar și după ce au făcut acest lucru, harta pe care au obținut-o a acoperit doar o treime din creierul musculiței.

În total, creierul unei muște de oțet conține aproximativ 100.000 de neuroni, în timp ce cel uman are circa 86 de miliarde. Acest lucru sugerează că oamenii de știință sunt încă foarte departe de obținerea unui conectom uman.

Joshua Vogelstein, inginer în biomedicină și cofondator al Open Connectome Project, a declarat pentru The Verge că această muncă de cercetare poate oferi un avantaj altor oameni de știință și că, în următorul deceniu, datele obținute astfel vor da roade.

Google și echipa FlyEM au făcut publice datele colectate și oricine le poate descărca online. Autorii hărții au făcut public și un document care descrie metodologia și au anunțat că vor oferi mai multe informații săptămânile următoare.