Eine gigantische neue 3D-Karte zeichnet jedes Neuron in einem winzigen Maushirn nach

  • Rudolf Cole
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Nein, Sie sehen keinen psychedelischen Millennium Falcon: Dieses flackernde, gespenstische Bild ist die detaillierteste Ansicht eines Mausgehirns, die jemals gesehen wurde.

Forscher des Allen Institute for Brain Science, einer gemeinnützigen Organisation in Seattle, die sich den Neurowissenschaften widmet, haben in den letzten Jahren jede Gehirnzelle und jede Verbindung zwischen diesen Neuronen in Mäusen sorgfältig aufgezeichnet. Das Ergebnis stellt einen großen Fortschritt seit einer früheren, einfacheren Karte dar, die sie 2016 veröffentlicht haben. Die jetzt vollständige Karte umfasst etwa 100 Millionen Zellen, berichtete das Institut in einem heute (7. Mai) in der Zeitschrift Cell veröffentlichten Artikel.

Das Projekt zielt darauf ab, für die Neurowissenschaften das zu tun, was die Sequenzierung des gesamten Genoms in den neunziger Jahren für die Biologie getan hat: ein gemeinsames, standardisiertes Maushirn zu schaffen, auf das sich alle an Mäusen arbeitenden Forscher beziehen können.

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"Früher haben die Menschen verschiedene Regionen des Gehirns mit dem Auge definiert. Da wir immer mehr Daten erhalten, skaliert diese manuelle Kuration nicht mehr", so Lydia Ng, Forscherin am Allen Institute und leitende Autorin des Cell-Papers. sagte in der Erklärung.

In der Regel verfolgen Forscher Verbindungen zwischen Gehirnzellen mithilfe dünner Gewebeschnitte, die Schicht für Schicht abgebildet und untersucht werden können. Um eine umfassende dreidimensionale Karte zu erstellen, zerlegte das Team des Allen Institute stattdessen das Gehirn der Maus in "Voxel" - 3D-Pixel - und kartierte dann die Zellen und Verbindungen in jedem Voxel.

Das Ergebnis umfasst einen "Durchschnitt" des Gehirns von 1.675 Labormäusen, um sicherzustellen, dass die Karte so standardisiert wie möglich war.

Mäuse sind in den Neurowissenschaften übliche "Modellorganismen". Ihr Gehirn hat ziemlich ähnliche Strukturen wie das des Menschen, sie können trainiert werden, sie züchten leicht und Forscher haben bereits ein solides Verständnis dafür entwickelt, wie ihr Gehirn funktioniert.

Die Hoffnung ist, dass die Karte dieses Verständnis auf eine neue Ebene bringen wird, sagte das Allen Institute. Auf diese Weise erhalten Neurowissenschaftler ein Instrument, mit dem sie neue Forschungsprogramme entwickeln und die bereits laufende Forschung beschleunigen können. Das Institut verglich seine Errungenschaften mit den Bemühungen der 1990er Jahre, die DNA verschiedener Organismen zum ersten Mal zu sequenzieren. Diese Projekte veränderten die Arbeitsweise von Biologen

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Ursprünglich veröffentlicht am .

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