Команда нейрологів з лабораторії «Холодний Спрінг Харбор» (Нью-Йорк) запропонувала новий революційний спосіб визначення потенціалу нейрональної зв’язності («коннектома») всього мозку миші, в есе, опублікованому в журналі «PLoS Biology '.
Команда, яку очолює професор Ентоні Задор, має на меті дати повний опис нейрональної зв’язності. В даний час єдиний метод отримання цієї інформації з високою точністю заснований на дослідженні синапсу кожної клітини за допомогою електронної мікроскопії; Але метод повільний, дорогий і вимагає багато роботи.
Тепер Задор та його співробітники запропонували високоефективне секвенування ДНК для перевірки сполучуваності нейронних ланцюгів з тією ж роздільною здатністю, що і для окремих нейронів. За словами дослідника, "ми маємо намір це зробити через процес, який ми розвиваємо, який називається BOINC: штрих-код кожного з нейронних з'єднань".
Пропозиція приходить в той момент, коли кілька наукових колективів у США досягають прогресу у своїх зусиллях щодо складання карток мозкових зв’язків у ссавців. У цих дослідженнях використовуються ін'єкції трассірующих барвників або вірусів для відображення нейронної зв'язку в мезоскопічному масштабі - роздільна здатність середнього діапазону, яка дозволяє відстежувати нейронні волокна між областями мозку.
Однак команда Задора хоче простежити зв’язок поза вищезгаданою мезоскопічною шкалою, на рівні синаптичних контактів між парами окремих нейронів. За Задором, техніка штрих-коду BOINC може "забезпечити негайний огляд процесів, що виконуються ланцюгом". З іншого боку, метод BOINC обіцяє бути набагато швидшим та дешевшим, ніж підходи, засновані на електронній мікроскопії.
Метод BOINC складається з трьох етапів. По-перше, кожен нейрон позначений специфічним штрих-кодом ДНК - штрих-код, що складається лише з 20 випадкових «літер» ДНК, може мітити мільярд нейронів, набагато більше, ніж ті, що знаходяться в мозку миші .
Другий крок присвячений нейронам, які синаптично пов'язані між собою та їх відповідним штрих-кодам. Цього досягає вірус - такий як вірус псевдорабі - який може переміщати генетичний матеріал через синапси. "Для обміну штрих-кодами через синапси вірус повинен бути розроблений для перенесення штрих-коду в межах своєї генетичної послідовності", - пояснює Задор, - після того, як вірус поширюється через синапси, кожен Нейрон закінчується мішком зі штрих-кодом, який включає власний код та ті, хто є його синаптично пов'язаними партнерами ".
Третій крок методу полягає в об'єднанні штрих-кодів синаптично пов'язаних нейронів для створення окремих фрагментів ДНК, які потім можуть бути прочитані методами високої послідовності продуктивності. Ці подвійні послідовності штрих-коду можуть бути обчислені обчислювально, щоб виявити синаптичну схему проводки мозку.
Разом із Задором, каже Задор, якщо BOINC пройде етап тестування, він запропонує недорогий і швидкий спосіб зіставити коннектомі, навіть з мозковими комплексами ссавців.
Джерело: www.DiarioSalud.net
