algemeen. onderzoek. technologie

Wetenschappers hebben een zeer complex virtueel model gemaakt van een deel van het brein van de rat

Jarenlang moesten wetenschappers hun toevlucht nemen totautopsie om de anatomie van een levend organisme te bestuderen. Zelfs vandaag moeten artsen vaak organen en andere delen van hun lichaam ontleden om te begrijpen hoe ze werken. Dankzij de ontwikkeling van technologie kunnen dergelijke experimenten echter snel worden verplaatst naar virtual reality.

In het wetenschappelijke tijdschrift Cell was 8 oktoberer is een artikel gepubliceerd waarin wordt beschreven hoe een team van onderzoekers van de Zwitserse Federale Polytechnische School van Lausanne werkt aan het Blue Brain-project, waarvan de belangrijkste taak is om een ​​virtuele kopie van een deel van het brein van de rat te maken. De digitale versie van het brein van het knaagdier is nog lang niet compleet, maar na 10 jaar werk aan dit project zeggen wetenschappers vol vertrouwen dat ze klaar zijn om de eerste resultaten te leveren.

Als onderdeel waar wetenschappers in herschapenvirtual reality, werd een hele afdeling neocortex gekozen. Onderzoekers willen elke afzonderlijke neuron en neurale verbinding reconstrueren, dus het kostte hen bijna tien jaar om slechts één model te maken. Desondanks is het werk vooruitgegaan en hebben de onderzoekers deze week enkele resultaten laten zien. Een virtuele kopie bevat 31.000 neuronen van 207 verschillende typen die zich op 55 lagen van het virtuele deel van de hersenen van het knaagdier bevinden. Bovendien bevat het ongeveer 40 miljoen synapsen en 2000 verbindingen tussen cellen. En, zoals Science Daily opmerkt, gedragen neuronen zich hier anders, ontvangen en geven signalen afhankelijk van hun type, alsof het deel uitmaakt van een echte hersenafdeling.

Opgemerkt moet worden dat deze geïntegreerde virtuelehet systeem is slechts een hersenreconstructie. Bovendien is dit een inferieure replica. Het echte brein is veel complexer dan dit model, wat op zijn beurt zou kunnen verklaren waarom wetenschappers nog steeds uitzoeken hoe dit orgel eigenlijk werkt.

"Wederopbouw vereist talloze experimenten," verklaren de wetenschappers.

Dus lijkt het op dit moment op een virtuele reconstructie van de neocortex van de hersenen

"Hiermee kunt u echter de locatie, het aantal en zelfs het volume van de ionenontlading bepalen die door alle 40 miljoen opnieuw gemaakte synapsen gaat."

Onderzoekers van de Federal PolytechnicDe scholen van Lausanne geloven dat virtuele kopieën van de hersenen de studie van de anatomie en fysiologie van dit zeer complexe orgaan kunnen vereenvoudigen. Bovendien zeggen wetenschappers dat virtuele modellen zelfs kunnen worden gebruikt om potentiële effecten te identificeren die optreden na het gebruik van nieuw ontwikkelde medicijnen.

“Kolossale inspanningen op dit momentondernomen om alle verschillende soorten neuronen in de hersenen te bepalen en hun elektrische eigenschappen te meten, evenals om de ketens te bepalen die hen met elkaar verbinden. Dankzij deze inspanningen kunnen we kijken naar de structuur en logica van de 'bedrading' van de hersenen, 'verklaren wetenschappers het belang van hun werk.