3-D Mapa de cerebro de la mosca es Para Neurociencia Genoma ¿Qué es la genética
En un avance que se está en comparación con la secuenciación del genoma de la mosca, los investigadores han creado el mapa primer cableado del cerebro a nivel de una mosca de la fruta. El descubrimiento allana el camino para un análisis completo de procesamiento de la información dentro y entre las neuronas y en última instancia, una comprensión más profunda de control y de la causalidad en el comportamiento de ventanas, de acuerdo a los investigadores que publican sus resultados en línea en la revista Current Biology, una publicación de prensa de la célula.
Nuestro hallazgo abre una manera sistemática para comprender cómo funciona el cerebro, dijo el autor principal del estudio, Ann-Shyn Chiang de la Universidad Nacional Tsing Hua de Taiwán. Es el equivalente mapa del cerebro de la secuenciación del genoma.
En mi opinión, este trabajo es muy emocionante y comparable al genoma de la mosca en el establecimiento de un nuevo punto de referencia en biología, dijo Ralph Greenspan, de la Universidad de California en San Diego, quien no participó en el estudio. Se nos dice sucintamente cómo un cerebro complejo se junta, y dada la evidencia cada vez mayor para la conservación de los programas genéticos que subyacen el desarrollo neuronal y la función, es probable que nos dice en una menor escala lo que el cerebro humano también se verá así.
Los investigadores construyeron el mapa con lo que ellos llaman un enfoque de ingeniería inversa. Se deconstruye un cerebro de la mosca en miles de neuronas individuales (que representan alrededor del 10 por ciento de las neuronas en el cerebro de la mosca entero) y luego volver a ponerlos juntos en un marco normalizado común para producir un cerebro de la mosca virtual. El mapa resultante en tres dimensiones ofrece una visión de las unidades básicas de procesamiento de la información y la mayor tráfico que los patrones de flujo a través de ellos.
Ese diagrama 3D de las redes neuronales muestra que el cerebro de la mosca de fruta se compone de familias de las unidades de procesamiento de la información vinculados por tratados. En concreto, los investigadores identificaron 41 unidades locales de transformación (LPUs), centros de 6 y 58 extensiones que cubren el cerebro de la mosca conjunto.
Cada unidad es como una ciudad en la que cruzaban las calles locales y caminos vinculados a otras ciudades a través de carreteras de varios carriles sin cross-traffic, dijo Chiang. A veces, varias unidades geográficamente cerrada formar una familia trabajando juntos para una función específica que requiere el procesamiento de información intensiva.
En términos informáticos, dice Chiang, los resultados revelan el cerebro de la mosca como un sistema híbrido de la computación distribuida, con la mayoría de los transformadores de acoplamiento flexible y geográficamente disperso, y en cluster de computación, con algunos procesadores agrupados para funciones específicas. Parece que un cerebro de la mosca es más inteligente y más complicado de lo que cualquier equipo construido hasta ahora, dijo.
Los investigadores han hecho sus conclusiones a la comunidad científica a través de una base de datos de imágenes de libre acceso llamada FlyCircuitFlyCircuit de datos en línea de archivo, extracción, análisis y visualización en 3D de todas las neuronas individuales, LPUs todo el cerebro, sus diagramas de cableado, y las vías neuronales. Los investigadores pueden utilizar la nueva base de datos y herramientas para generar hipótesis y guía de la manipulación genética destinada a comprender cómo los genes y circuitos de orquestar comportamientos complejos. También pueden utilizar FlyCircuit para cargar y analizar sus propios datos.
Al igual que en la secuencia genómica de datos para la comprensión de las funciones del gen, la basada en el descubrimiento FlyCircuit repositorio de imágenes en 3D de neuronas individuales es un recurso generador de hipótesis para la comprensión de las funciones cerebrales, dijo Chiang.
Fuente:
Elisabeth (Lisa) Lyon
Cell Press