34 ученых из Allen Institute for Brain Science в Сиэтле завершили создание первой всеобъемлющей карты мозга млекопитающих, о чем они объявили 2 апреля в журнале Nature Neuroscience. Карта детально отображает взаимосвязи между клетками мозга мыши – нейроны, которых у нее около 71 миллиона.

Чтобы создать карту, исследователи вводили флуоресцентный вирус зеленого цвета в определенную зону мозга живой мыши. Вирус заражал нейроны вблизи места инъекции, и через три недели распространялся по всему мозгу. Ниже карта взаимосвязей, происходящих в одной из областей мозга, отображенная в виде зеленой флуоресцентной сетки зараженных нейронов. Среди прочих функций, данная область мозга отвечает за интерпретацию определенных ощущений, в первую очередь чувство осязания.



После того как вирус распространился, ученые изъяли мозг из мыши и сделали его снимки различными способами, в конечном итоге получив около 1 терабайта данных. Следуя по пути вируса и анализа созданных изображений до невероятно мелких масштабов, исследователи получили картину того, как зараженный участок взаимодействует со всем головным мозгом. Например, вот 3D визуализация взаимосвязей между четырьмя областями, отвечающими за зрение, в коре головного мозга мыши (зеленый, желтый, красный, оранжевый). В пресс-релизе исследования сообщается, что эти районы тесно взаимосвязаны друг с другом и с соседними областями мозга в таламусе (розовый) и среднем мозге (фиолетовый).



Как только ученые добились изображения карты нейронных связей в одной области мозга, они повторили этот процесс со всеми остальными участками. Всего исследователи проанализировали снимки около 1700 мышей, но исследование основано лишь на 469 из них. Ниже визуализация полученных данных, которая включает взаимосвязи нескольких областей мозга:



Полученные данные также могут быть представлены в виде круглой диаграммы. Эта диаграмма отображает связи между 215 областями мозга мыши. Взаимосвязи исходящие из 11 конкретных областей мозга выделены разными цветами, остальные отображены серым цветом.



Дополнительные интересные материалы:
1. Brain Explorer 2 от команды ученых из Allen Institute for Brain Science — при помощи данного софта можно исследовать 3D атлас человеческого головного мозга.
2. Интерактивная карта мозга мыши.
3. Книги по биотехнологиям можно найти тут, книги по психологии.

P.S. А мышек все равно жалко…