Картирование мозга

Cоздана самая большая и подробная схема связей мозга млекопитающих на сегодняшний день, путем составления карты клеток в 1 кубическом миллиметре мозговой ткани мыши¹. Это знаковое достижение: схема также подробно описывает активность отдельных нейронов в больших масштабах — впервые в нейробиологии.

Трёхмерная карта высокого разрешения содержит более 200 000 клеток мозга, из которых около 82 000 являются нейронами. Она также включает более 500 миллионов точек соединения нейронов, называемых синапсами, и более 4 километров нейронных связей, которые находятся в крошечном участке ткани в области мозга, отвечающей за зрение. Единственная карта мозга сопоставимого масштаба — это карта кубического миллиметра человеческого мозга, которая включает 16 000 нейронов и 150 миллионов синапсов². Новая карта также отражает активность десятков тысяч нейронов, посылающих сигналы и взаимодействующих друг с другом для обработки зрительной информации.

Создана первая карту распределения митохондрий — энергетических фабрик клетки — в человеческом мозге. Исследователи использовали инструмент для работы по дереву, чтобы разделить кусочек замороженного мозга на 703 крошечных кубика и определить плотность митохондрий в каждом из них. Они использовали данные о кубиках мозга, чтобы разработать модель для прогнозирования количества и типов органелл во всем мозге.Карта показывает различия в типе и плотности митохондрий в разных областях мозга. Например, серое вещество, состоящее из компактных центральных структур нейронов, содержит на 50% больше митохондрий, чем белое вещество, состоящее в основном из длинных отростков нейронов, передающих сигналы. Кроме того, оно гораздо эффективнее вырабатывает энергию.