الأربعاء ، أكتوبر 24 ، 2012
اقترح فريق من علماء الأعصاب من مختبر كولد سبرينج هاربور (نيويورك) طريقة ثورية جديدة لتحديد إمكانات الاتصال العصبي ("الاتصال") لعقل الفأر بأكمله ، في مقال نُشر في مجلة "PLoS Biology" ".
يهدف الفريق ، بقيادة الأستاذ أنتوني زادور ، إلى تقديم وصف كامل للتواصل العصبي. في الوقت الحاضر ، تعتمد الطريقة الوحيدة للحصول على هذه المعلومات بدقة عالية على فحص المشبك لكل خلية بواسطة المجهر الإلكتروني ؛ لكن الطريقة بطيئة ومكلفة وتتطلب الكثير من العمل.
الآن ، اقترح زادور ومعاونوه تسلسل الحمض النووي عالي الأداء لاختبار توصيل الدارات العصبية بنفس دقة تماثل الخلايا العصبية الفردية. وفقًا للباحث ، "نعتزم القيام بذلك من خلال عملية نقوم بتطويرها ، تسمى BOINC: الرمز الشريطي لكل من الوصلات العصبية."
يأتي الاقتراح في وقت تحرز فيه عدة فرق علمية في الولايات المتحدة تقدماً في جهودها لرسم خريطة روابط المخ في الثدييات. تستخدم هذه الدراسات حقن الأصباغ أو الفيروسات المترسبة لرسم خريطة للتوصيل العصبي على مقياس mesoscopic - دقة متوسطة المدى تتيح تعقب الألياف العصبية بين مناطق المخ.
ومع ذلك ، فإن فريق Zador يريد تتبع الاتصال خارج النطاق mesoscopic المذكور أعلاه ، على مستوى الاتصالات متشابك بين أزواج من الخلايا العصبية الفردية. وفقًا لـ Zador ، قد توفر تقنية الباركود BOINC "عرضًا فوريًا للعمليات التي تقوم بها الدائرة". من ناحية أخرى ، تعد طريقة BOINC بأن تكون أسرع وأرخص بكثير من الأساليب القائمة على الفحص المجهري الإلكتروني.
تتكون طريقة BOINC من ثلاث خطوات. أولاً ، يتم تمييز كل خلية عصبية بباركود DNA معين - يمكن أن يتكون الباركود المكون من 20 حرفًا عشوائيًا فقط من الحمض النووي من علامة مليار خلية عصبية ، أكثر من تلك الموجودة في مخ الفأر. .
وتركز الخطوة الثانية على الخلايا العصبية التي ترتبط بشكل متزامن وشركائها الباركود. يتم تحقيق ذلك عن طريق فيروس - مثل فيروس الكاذبة - يمكنه نقل المادة الوراثية من خلال المشابك العصبية. "لمشاركة الباركود من خلال نقاط الاشتباك العصبي ، يجب أن يكون الفيروس مصممًا لحمل الرمز الشريطي ضمن تسلسله الوراثي" ، يشرح زادور ، "بعد أن ينتشر الفيروس عبر نقاط الاشتباك العصبي ، كل تنتهي الخلايا العصبية بحقيبة الرمز الشريطي ، والتي تتضمن الرمز الخاص بها وتلك الخاصة بشركائها المقترنين بالتزامن. "
تتمثل الخطوة الثالثة في الطريقة في توحيد الرموز الشريطية للخلايا العصبية المتصلة بالتزامن لتكوين أجزاء من الحمض النووي ، والتي يمكن بعد ذلك قراءتها من خلال أساليب الأداء المتسلسل العالي. يمكن حساب تسلسل الباركود المزدوج هذا حسابيًا للكشف عن مخطط الأسلاك المتشابك للدماغ.
يقول زادور ، إذا تم جمعها معًا ، إذا اجتاز BOINC مرحلة الاختبار ، فسوف يقدم طريقة منخفضة التكلفة وسريعة لرسم خريطة متصلة ، بما في ذلك مجمعات مخ الثدييات.
المصدر:
علامات:
الصحة الصحة النظام الغذائي والتغذية
اقترح فريق من علماء الأعصاب من مختبر كولد سبرينج هاربور (نيويورك) طريقة ثورية جديدة لتحديد إمكانات الاتصال العصبي ("الاتصال") لعقل الفأر بأكمله ، في مقال نُشر في مجلة "PLoS Biology" ".
يهدف الفريق ، بقيادة الأستاذ أنتوني زادور ، إلى تقديم وصف كامل للتواصل العصبي. في الوقت الحاضر ، تعتمد الطريقة الوحيدة للحصول على هذه المعلومات بدقة عالية على فحص المشبك لكل خلية بواسطة المجهر الإلكتروني ؛ لكن الطريقة بطيئة ومكلفة وتتطلب الكثير من العمل.
الآن ، اقترح زادور ومعاونوه تسلسل الحمض النووي عالي الأداء لاختبار توصيل الدارات العصبية بنفس دقة تماثل الخلايا العصبية الفردية. وفقًا للباحث ، "نعتزم القيام بذلك من خلال عملية نقوم بتطويرها ، تسمى BOINC: الرمز الشريطي لكل من الوصلات العصبية."
يأتي الاقتراح في وقت تحرز فيه عدة فرق علمية في الولايات المتحدة تقدماً في جهودها لرسم خريطة روابط المخ في الثدييات. تستخدم هذه الدراسات حقن الأصباغ أو الفيروسات المترسبة لرسم خريطة للتوصيل العصبي على مقياس mesoscopic - دقة متوسطة المدى تتيح تعقب الألياف العصبية بين مناطق المخ.
ومع ذلك ، فإن فريق Zador يريد تتبع الاتصال خارج النطاق mesoscopic المذكور أعلاه ، على مستوى الاتصالات متشابك بين أزواج من الخلايا العصبية الفردية. وفقًا لـ Zador ، قد توفر تقنية الباركود BOINC "عرضًا فوريًا للعمليات التي تقوم بها الدائرة". من ناحية أخرى ، تعد طريقة BOINC بأن تكون أسرع وأرخص بكثير من الأساليب القائمة على الفحص المجهري الإلكتروني.
تتكون طريقة BOINC من ثلاث خطوات. أولاً ، يتم تمييز كل خلية عصبية بباركود DNA معين - يمكن أن يتكون الباركود المكون من 20 حرفًا عشوائيًا فقط من الحمض النووي من علامة مليار خلية عصبية ، أكثر من تلك الموجودة في مخ الفأر. .
وتركز الخطوة الثانية على الخلايا العصبية التي ترتبط بشكل متزامن وشركائها الباركود. يتم تحقيق ذلك عن طريق فيروس - مثل فيروس الكاذبة - يمكنه نقل المادة الوراثية من خلال المشابك العصبية. "لمشاركة الباركود من خلال نقاط الاشتباك العصبي ، يجب أن يكون الفيروس مصممًا لحمل الرمز الشريطي ضمن تسلسله الوراثي" ، يشرح زادور ، "بعد أن ينتشر الفيروس عبر نقاط الاشتباك العصبي ، كل تنتهي الخلايا العصبية بحقيبة الرمز الشريطي ، والتي تتضمن الرمز الخاص بها وتلك الخاصة بشركائها المقترنين بالتزامن. "
تتمثل الخطوة الثالثة في الطريقة في توحيد الرموز الشريطية للخلايا العصبية المتصلة بالتزامن لتكوين أجزاء من الحمض النووي ، والتي يمكن بعد ذلك قراءتها من خلال أساليب الأداء المتسلسل العالي. يمكن حساب تسلسل الباركود المزدوج هذا حسابيًا للكشف عن مخطط الأسلاك المتشابك للدماغ.
يقول زادور ، إذا تم جمعها معًا ، إذا اجتاز BOINC مرحلة الاختبار ، فسوف يقدم طريقة منخفضة التكلفة وسريعة لرسم خريطة متصلة ، بما في ذلك مجمعات مخ الثدييات.
المصدر:
