Neue Bildgebungs-Technologie zum Anhängen von Neuronen | 'Barcode'

Wissenschaft und Technik Täglich Peking 3. April Cold Spring Harbor Laboratory Leistung (CSHL) und Neurowissenschaftler an der Universität Basel-Team vor kurzem ein Papier veröffentlicht, sie entwickelt eine innovative Bildgebung des Gehirns Techniken ein wenig in der „Nature“ -Magazin zu verfolgen extern Ratte Hirnrinde Neuronen verbinden Hunderte von neuen Energietechnologien in einem nie dagewesenen Tempo detailliertere Bilder, schneller zu erzeugen, als das bestehende Verfahren ist effizienter und kosteneingebrochen, hilft zukünftiges Verständnis von der Entwicklung des Nervenstörung.

Das menschliche Gehirn hat 100 Milliarden Neuronen, kann jedes Neuron Tausende von Verbindungen oder Synapsen produzieren, die zig Milliarden Verbindungen erzeugen könnte. Neurowissenschaftler kennt die Rolle der einzelnen Neuronen, aber wie kollaborative große Anzahl von Neuronen arbeiten und erzeugen Gedanken, Gefühle und sogar Verhalten ist wenig bekannt.

Forscher können im allgemeinen Mikroskop zum Nerv verbunden werden, aber die arbeitsaufwendig und teuer. Traditionelle Identifikationstechnik Nervenzelle Verbindung des einzelnen Neurons fluoreszierenden Tracer bezeichnet, produziert grün-Gen in die Zelle eingebracht wird, um mit einem optischen Mikroskop zu beobachten, Die Verbindung von Neuronen.

Das Team nutzte traditionelle Methoden, um 31 neuronale Verbindungen vom visuellen Kortex zu weiteren 7 kortikalen Regionen zu verfolgen und mithilfe von neuen technischen Methoden Verbindungen von 591 Neuronen in nur 3 Wochen herzustellen. Die traditionelle Methode dauert 3 Jahre.

Die neue Technologie heißt MAPseq und funktioniert durch genetisches "Barcoding" der Zellen. Die Forscher injizierten Viren, die zufällige RNA-Sequenzen enthielten, in das Gehirn der Maus. Nach dem Eindringen in die Zellen exprimiert jedes Virus ein einzigartiges 30-Buchstaben- oder Nukleotid Die RNA-Sequenzen, aus denen die Zellen bestehen, und die Proteine, die die Zellen auf natürliche Weise entlang der Axone transportieren, sind so konzipiert, dass sie an RNA-Barcodes binden und beide entlang der Axone geschleppt werden Sie können sehen, welche markierten Neuronen mit welchem ​​Bereich verbunden sind: Je mehr Verbindungen zwischen Neuronen und dem Zielbereich bestehen, desto mehr "Barcodes" von Neuronen erscheinen in den Sequenzierungsdaten in diesem Bereich.

Dies ist das erste Mal, dass die Organisation von Neuron-Fernverbindungen im Kortex beschrieben wird, die dazu beitragen, menschliche Gehirne wie kognitiven Autismus und Schizophrenie zu verbessern, sagt der Neurowissenschaftler Podond Loska vom Schweizerischen Institut für molekulare und klinische Augenheilkunde. Die Geschwindigkeit der Nervenerkrankung.